WO2016030105A1

WO2016030105A1 - Vorrichtung zur erfassung biometrischer merkmale eines gesichts einer person

Info

Publication number: WO2016030105A1
Application number: PCT/EP2015/067214
Authority: WO
Inventors: Andreas Wolf; Uwe Rabeler
Original assignee: Bundesdruckerei Gmbh
Priority date: 2014-08-29
Filing date: 2015-07-28
Publication date: 2016-03-03
Also published as: DE102014112494A1; DE102014112494B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (100) zur Erfassung biometrischer Merkmale eines Gesichts (104) einer Person (102), wobei die Vorrichtung (100) zur vertikalen Aufstellung zur Erfassung der biometrischen Merkmale ausgebildet ist, wobei die Vorrichtung (100) eine Kamera (110) zur Erfassung der biometrischen Merkmale und einen semi-transparenten Spiegel (106) aufweist, wobei der semi-transparente Spiegel (106) zwischen der Person (102) und der Kamera (110) angeordnet und so ausgerichtet ist, dass auf der der Person (102) zugewandten Seite des semitransparenten Spiegels (106) der Strahlengang von auf den semi-transparenten Spiegel (106) einfallenden Lichts parallel ist zum Strahlengang des vom semi- transparenten Spiegel (106) zurück reflektieren Teil dieses Lichts, wobei die Vorrichtung (100) ferner eine Bedieneinheit (112) für die Person (102) aufweist, wobei die Bedieneinheit (112) zusammen mit der Kamera (110) und einem Umlenkspiegel (108) der Vorrichtung (100) durch die Person (102) in der vertikalen Richtung (116) höhenverstellbar ist, wobei der Umlenkspiegel (108) auf der von der Person (102) abgewandten Seite des semi-transparenten Spiegels (106) so angeordnet ist, dass der auf den Umlenkspiegel (108) fallende durch den semi-transparenten Spiegel (106) transmittierte Teil des Lichts über den Umlenkspiegel (108) in die Kamera (110) gelenkt wird, wobei die Kamera (110), der semi-transparente Spiegel (106) und der Umlenkspiegel (108) unabhängig von der Höhenverstellbarkeit der Bedieneinheit (112) einen festen Abstand von der Bedieneinheit (112) aufweisen.

Description

Europäisches Patentamt

80298 München

Internes Zeichen: BUND.214.16 WO

27. Juli 2015

Bundesdruckerei GmbH

Kommandantenstraße 18

10969 Berlin

Vorrichtung zur Erfassung biometrischer Merkmale eines Gesichts einer Person

B e s c h r e i b u n g

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erfassung biometrischer Merkmale eines Gesichts einer Person.

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Datenerfassungssysteme zur Erfassung biometrischer Merkmale eines Gesichts einer Person bekannt. ISO 19794-5 stellt dabei verschiedene Anforderungen an die zu erfassenden Gesichtsbilder. Daraus ergibt sich zum Beispiel, dass für gute Ergebnisse biometrischer Vergleichsal- gorithmen für Gesicht und Iris die entsprechenden Kameraaufnahnnen so frontal wie möglich erfolgen sollten.

Die DE 10 201 1 079 285 offenbart eine Vorrichtung zur Erfassung biometrischer Merkmale.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung zur Erfassung biometrischer Merkmale eines Gesichts einer Person, ein verbessertes Verfahren sowie ein verbessertes Computerprogrammprodukt bereitzustellen. Die der Erfindung zugrunde liegenden Aufgaben werden durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.

Es wird eine Vorrichtung zur Erfassung biometrischer Merkmale eines Gesichts einer Person beschrieben, wobei die Vorrichtung zur vertikalen Aufstellung zur Erfassung der biometrischen Merkmale ausgebildet ist, wobei die Vorrichtung eine Kamera zur Erfassung der biometrischen Merkmale und einen semitransparenten Spiegel aufweist, wobei der semitransparente Spiegel zwischen der Person und der Kamera angeordnet und so ausgerichtet ist, dass auf der der Person zugewandten Seite des semitransparenten Spiegels der Strahlengang von auf dem semitransparenten Spiegel einfallenden Lichts parallel ist zum Strahlengang des vom semitransparenten Spiegel zurückreflektierten Teil dieses Lichts. Die Vorrichtung weist ferner eine Bedieneinheit für die Person auf, wobei die Bedieneinheit gleichzeitig zusammen mit der Kamera und einem Umlenkspiegel der Vorrichtung durch die Person in der vertikalen Richtung höhenverstellbar ist, wobei der Umlenkspiegel auf der von der Person abgewandten Seite des semitransparenten Spiegels so angeordnet ist, dass der auf den Umlenkspiegel fallende, durch den semitransparenten Spiegel transmit- tierte Teil des Lichts über den Umlenkspiegel in die Kamera gelenkt wird, wobei die Kamera, der semitransparente Spiegel und der Umlenkspiegel unabhängig von der Höhenverstellbarkeit der Bedieneinheit einen festen Abstand von der Bedieneinheit, in vertikaler Richtung, aufweisen. Ausführungsformen der Erfindung könnten den Vorteil haben, dass die Anzahl der verwendeten Spiegel auf ein Minimum reduziert werden könnte. Außerdem könnte die Vorrichtung den Vorteil haben, dass trotz Minimierung der Länge des optischen Pfades des Lichts vom Gesicht der Person zur Kamera die durch die Kamera aufgenommenen Gesichtsbilder der Person eine hohe Qualität, insbesondere entsprechend den Vorgaben der ISO 19794-5, haben. Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass der Abstand der Person vom semitransparenten Spiegel üblicherweise im Bereich einer Armlänge ist, da die Person die Bedieneinheit betätigen wird. Da damit der Abstand der Person mit der Armlänge wenig variabel ist, erkennt die Erfindung, dass es ausreichend ist, wenn der Strahlengang insbesondere nur einmal gefaltet wird. Durch festes Einstellen des Abstandes zwischen Kamera, Umlenkspiegel und semitransparentem Spiegel könnte damit bei der Verwendung von leichten Teleobjektiven für alle Personen unabhängig von deren Größe ein optimaler Aufnahmeabstand im Bereich von 150 cm optischer Weglänge erreicht werden.

Ferner könnten Ausführungsformen der Erfindung den Vorteil haben, dass die Aufnahme eines biometrischen Gesichtsbilds oder Irisbildes durch den semitransparenten Spiegel hindurch erfolgt, sodass die korrekte Positionierung des Kopfes einfach dadurch erfolgt, dass sich die Person selbst, das heißt ihrem Spiegelbild, in die Augen sieht. Damit könnte ein mechanisches Verfahren der Kamera darauf beschränkt werden, lediglich in vertikaler Richtung gesehen das Gesicht der Person möglichst mittig in dem Bilderfassungsfeld der Kamera zu platzieren. Dadurch könnte eine entsprechende Vorrichtung kostengünstig hergestellt werden und dennoch eine qualitativ hochwertige Aufnahme eines guten Bildes erzielt werden, welches bei einem automatischen Gesichtserkennungssystem ordentliche Erkennungsleistungen und eine Analyse biometrischer Merkmale ermöglicht. Biometrische Merkmale sind zum Beispiel die Iris, Retina oder die Gesichtsbiometrie der Person.

Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung wird unter einem semitransparenten Spiegel ein optisches Bauteil, wie zum Beispiel eine verspiegelte Glasplatte, verstanden, welche eintreffendes Licht nur teilweise reflektiert und einen Teil des auftreffenden Lichtes transmittiert. Bei der Ausführung der Erfindung verläuft der opti- sehe Pfad des vom Umlenkspiegel in die Kamera reflektierten Teils des Lichts ausschließlich in der vertikalen Richtung der Vorrichtung. Damit könnte es möglich sein, mit exakt zwei Spiegeln zu arbeiten, nämlich dem semitransparenten Spiegel und dem Umlenkspiegel. Eine mechanische individuelle Verstellung von Kamera, Umlenk- oder semitransparenten Spiegel könnte hier entfallen, sodass lediglich dafür gesorgt werden müsste, dass Kamera, semitransparenter Spiegel und Umlenkspiegel an einem Verschiebeelement der Vorrichtung fest fixiert sind. Durch Verschiebung des Verschiebeelements erfolgt gleichzeitig ein Verfahren sämtlicher drei Komponenten, sodass der mechanische Aufbau der Vorrichtung vereinfacht und damit die mechanische Haltbarkeit der Vorrichtung erhöht werden könnte.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung weist die Bedieneinheit ein Bedienelement auf, wobei die Vorrichtung so ausgebildet ist, ausschließlich bei Erfassung einer Betätigung des Bedienelements eine Auslösung einer Aufnahme des Gesichtsbilds der Person durch die Kamera zur Erfassung der biometrischen Merkmale durchzuführen. In anderen Worten wird also ausschließlich dann eine Auslösung der Aufnahme stattfinden, während die Person das Bedienelement betätigt. Beispielsweise könnte es sich bei dem Bedienelement um einen Knopf oder um ein Sensorfeld der Bedieneinheit handeln. Durch dieses Merkmal könnte sichergestellt werden, dass sich die Person in dem Abstand einer Armlänge von der Vorrichtung entfernt befindet, sodass der Abstand zwischen Vorrichtung und damit semitransparentem Spiegel und der Person im Wesentlichen vordefiniert ist.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung weist die Vorrichtung ferner einer Quali- tätserfassungseinheit auf, wobei die Qualitätserfassungseinheit dazu ausgebildet ist, das von der Kamera erfasste Gesichtsbild der Person nach vordefinierten Qualitätskriterien zu analysieren, wobei die Vorrichtung dazu ausgebildet ist, im Falle der Erfindung einer vordefinierten Mindestqualität des Gesichtsbildes bezüglich der biometrischen Merkmale eine automatische Auslösung einer Aufnahme des Gesichtsbilds der Person durch die Kamera zur Erfassung der biometrischen Merkmale durchzuführen. Dies könnte die Erfassung der biometrischen Merkmale beschleunigen und vereinfachen, da die Person lediglich ihr eigenes Gesichtsbild im semit- ransparenten Spiegel betrachten muss und solange ihre Gesichtshaltung und Mimik verändern muss, bis die Vorrichtung automatisch die Aufnahme des Gesichtsbilds der Person durch die Kamera auslöst.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die Vorrichtung ferner einen Antrieb und eine Auswerteeinheit, wobei der Antrieb zur vertikalen Anpassung der Lage der Bedieneinheit ausgebildet ist, wobei die Auswerteeinheit dazu ausgebildet ist, das durch die Kamera erfasste Gesichtsbild der Person bezüglich seiner vertikalen Positionierung relativ zu dem semitransparenten Spiegel auszuwerten und selbständig den Antrieb für eine Korrektur der Positionierung zum Erhalt einer vordefinierten Positionierung des Gesichtsbilds anzusteuern.

Dies könnte den Vorteil haben, dass die Vorrichtung automatisch die optimale Positionierung des semitransparenten Spiegels und damit der Kamera und dem Umlenkspiegel vornimmt, sodass hier eine Möglichkeit einer Fehlbedienung durch die Person entfällt. Beispielsweise könnte die Auswerteeinheit versuchen, die Lage der Bedieneinheit und damit die Lage des semitransparenten Spiegels so zu korrigieren, dass das Gesichtsbild der Person zentriert zum semitransparenten Spiegel resultiert.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung weist die Vorrichtung einen Standfuß auf, wobei die Aufnahmerichtung der Kamera von dem Standfuß abgewandt ist. Dies könnte den Vorteil haben, dass die Vorrichtung kompakt gebaut werden kann, da zur Positionierung der Kamera in der Vorrichtung ein ohnehin zum mechanischen Aufbau der Vorrichtung notwendiger Teil der Vorrichtung verwendet wird. Die Kamera weist also in dieser Ausführungsform von unten nach oben und kann in dem Verbindungsbereich zwischen Bedieneinheit und Standfuß in dem entsprechend hierfür verwendeten Verbindungselement der Vorrichtung untergebracht werden. Unter einem Standfuß wird im Rahmen der Beschreibung ein beliebiges Element verstanden, welches bezüglich der Vorrichtung dafür sorgt, dass die Vorrichtung unmittelbar auf dem Boden aufgestellt werden kann. Nach einer Ausführungsform der Erfindung weist die Bedieneinheit eine Eingabefläche zur Eingabe erster personenspezifischer Daten der Person auf. Beispielsweise umfassen die personenspezifischen Daten der Person eine Unterschrift der Person. Die personenspezifischen Daten können ferner eine Adresse sowie Daten bezüglich Geburtstag und Geburtsort usw. umfassen.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung weist die Bedieneinheit ferner ein Lesegerät für ein Ausweisdokument auf, wobei das Lesegerät zur Erfassung von in dem Ausweisdokument gespeicherten zweiten personenspezifischen Daten ausgebildet ist, wobei die Vorrichtung dazu ausgebildet ist, die zweiten personenspezifischen Daten der Person anzuzeigen und über die Bedieneinheit eine Bestätigung oder Änderung der zweiten personenspezifischen Daten der Person zu empfangen. Die Anzeige kann über die Bedieneinheit selbst erfolgen, indem zum Beispiel die Bedieneinheit als Touchscreen ausgebildet ist. Alternativ könnte es möglich sein, zum Beispiel die zweiten personenspezifischen Daten in dem semitransparenten Spiegels anzuzeigen. Hierzu könnte eine Projektion der Daten in den semitransparenten Spiegel verwendet werden. Besagte Ausführungsformen könnten den Vorteil haben, dass die Vorrichtung insbesondere als„Seif Service Terminal" eingesetzt werden könnte. In einem solchen Selbstbedienungsterminal könnten die Aufnahme personenspezifischer, insbesondere biometrischer Daten für die Beantragung von Identitätsdokumenten durch den Kunden selbst, das heißt die Person, ermöglicht werden. Hierzu müsste sich die Person lediglich gegenüber der Vorrichtung durch Vorlage des besagten Ausweises legitimieren, um anschließend über eine transparente, leicht verständliche Nutzerführung eine komfortable und effiziente Dateneingabe, inklusive der Gesichtsbilderfassung, zu erfahren.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei der Vorrichtung also um ein Selbstbedienungsterminal.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung liegt die Länge des Strahlengangs zwischen dem semitransparenten Spiegel und der Kamera konstant zwischen 80 bis 120 cm. Dies könnte die Verwendung von leichten Teleobjektiven in der Kamera ermöglichen, entsprechend einem Kleinbildäquivalent von ca. 80 mm. Damit könnte in optimaler weise den Anforderungen der ISO 19794-5 Genüge getragen werden, was die Qualität der Gesichtsbilderfassung anbelangt.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die Vorrichtung ferner eine Entfernungsmessungseinheit, wobei die Entfernungsmessungseinheit dazu ausgebildet ist, den Abstand der Person vom semitransparenten Spiegel zu bestimmen, wobei die Vorrichtung dazu ausgebildet ist, ausschließlich dann eine Auslösung einer Aufnahme des Gesichtsbilds der Person durch die Kamera zur Erfassung der biometrischen Merkmale durchzuführen, wenn der Abstand der Person in einem vordefinierten Bereich liegt. Damit könnte gewährleistet werden, dass die Qualität der erfassten Gesichtsbilder ausreichend hoch ist, um den Anforderungen der ISO 19794-5 zu genügen.

Die Entfernungsbestimmung durch die Entfernungsmessungseinheit könnte anhand von Daten erfolgen, welche in Form von Gesichtsbilddaten durch die Kamera er- fasst wurden. Die Größe des erfassten Gesichts könnte dabei ein Maßstab für den Abstand der Person von der Vorrichtung sein. Möglich ist auch die Verwendung von Abstandssensoren, die auf Infrarot- oder Ultraschallbasis arbeiten. Die Entfernungsmessungseinheit könnte also auf diese Abstandssensoren zugreifen, um den Abstand der Personen vom semitransparenten Spiegel zu bestimmen.

In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Erfassung biometrischer Merkmale eines Gesichts einer Person mittels einer Vorrichtung, wie sie oben beschrieben wurde, wobei das durch die Vorrichtung ausgeführte Verfahren umfasst:

- Empfang eines Befehls zur Erfassung eines Gesichtsbilds der Person,

- daraufhin Erfassung des Gesichtsbildes der Person durch die Kamera.

Der Befehl kann entweder automatisch ausgelöst werden, zum Beispiel durch die obig beschriebene Qualitätserfassungseinheit. Möglich ist jedoch auch, dass die Person selbst die Auslösung der Kamera durch Drücken eines bestimmten Bedienknopfes veranlasst oder die Bedienung des Bedienknopfes Voraussetzung für das automatische Auslösen der Kamera ist.

In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt mit von einem Prozessor ausführbaren Instruktionen zur Durchführung der Schritte des obig beschriebenen Verfahrens.

Es sei angemerkt, dass die obig beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung in beliebiger weise miteinander kombiniert werden können, solange sich die kombinierten Ausführungsformen nicht gegenseitig ausschließen.

Im Folgenden werden bevorzugt Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zur Erfassung biometrischer Merkmale eines Gesichts einer Person,

Figur 2 eine schematische Ansicht einer Bedieneinheit,

Figur 3 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Erfassung biometrischer

Merkmale eines Gesichts einer Person.

Im Folgenden werden einander ähnliche Elemente mit gleichen Bezugszeichen ge- kennzeichnet.

Die Figur 1 zeigt eine Vorrichtung 100, welche der Erfassung biometrischer Merkmale eines Gesichts 104 einer Person 102 dient. Die Vorrichtung 100 ist zur vertikalen Aufstellung ausgebildet, das bedeutet, dass sie mit ihrem Fuß 1 14 auf dem Bo- den steht und über ein Versteifungselement 101 verfügt, welches sich in vertikaler Richtung, das heißt senkrecht zum Boden, erstreckt. An dem Versteifungselement 101 ist in vertikaler Richtung, das heißt Richtung 1 16 verschieblich, ein Gehäuse„Verschiebeelement" angeordnet. Dieses Gehäuse ist in der Figur 1 lediglich schematisch dargestellt und mit Bezugszeichen 103 gekennzeichnet. Vorgesehen ist ferner, dass eine Bedieneinheit 1 12, eine Kamera 1 10, ein Umlenkspiegel 108 und ein semitransparenter Spiegel 106 zusammen über eine Mechanik gemeinsam gleichzeitig in der vertikalen Richtung 1 16 verschiebbar sind. In der Ausführungsform der Figur 1 wurde dies durch die Verwendung des Gehäuses 103 gelöst, wobei dem Fachmann jedoch andere Möglichkeiten bekannt sind, die besagten verschiedenen Elemente soweit mechanisch miteinander zu koppeln, dass diese gemeinsam in vertikaler Richtung 1 16 verschieblich sind.

Der semitransparente Spiegel 106 ist zwischen der Person 102 und dem Umlenkspiegel 108 angeordnet und der Umlenkspiegel wiederum ist auf der von Person 102 abgewandten Seite des semitransparenten Spiegels 106 so angeordnet, dass der auf den Umlenkspiegel fallende und durch den semitransparente Spiegel 106 transmittierte Teil des Lichts über den Umlenkspiegel in die Kamera 1 10 gelenkt wird. Umgekehrt ausgedrückt zeigt also die Kamera 1 10 von unten nach oben auf den Umlenkspiegel 108 und sieht durch den semitransparenten Spiegel 106 hindurch das Gesicht 104 der Person 102.

Die Person 102 sieht wiederum ihr eigenes Gesicht 104 auf dem semitransparenten Spiegel 106 reflektiert.

Ohne Beschränkung der Allgemeinheit handelt es sich bei der Vorrichtung 100 um ein Selbstbedienungsterminal, bei welchem der Benutzer 102 nach Eingabe personenspezifischer Daten über die Bedieneinheit 1 12 eine Gesichtsbilderfassung seines Gesichts 104 auslösen kann. Das Ganze kann dazu dienen, dass die so erfass- ten Daten an eine Passstelle übermittelt werden, sodass diese aus dem Gesichtsbild und den personenspezifischen Daten ein Ausweisdokument, zum Beispiel einen Reisepass oder einen Personalausweis oder einen Führerschein, in bekannter Weise erzeugen kann. Zur Eingabe der personenspezifischen Daten dient die Bedieneinheit 1 12, welche schematisch in der Figur 2 dargestellt ist. Zum Beispiel weist die Bedieneinheit 1 12 eine Tastatur 200 auf sowie ein Mittel zur Anzeige 204, um beispielsweise Instruktionen für die Person 102 oder bereits der Vorrichtung bekannte personenspezifische Daten der Person 102 anzuzeigen. Beispielsweise handelt es sich bei der Bedieneinheit 1 12 um einen Touchscreen, also einen berührungsempfindlichen Bildschirm, wobei in diesem Fall die Tastatur 200 lediglich eine dem Benutzer auf dem Touchscreen angezeigte Tastatur ist. Ferner kann die Bedieneinheit entweder auf dem Touchscreen selbst oder aber separat hiervon ein Bedienelement 202 für den Benutzer aufweisen.

Im Folgenden seien die Bedienung der Vorrichtung und die in der Vorrichtung stattfindenden Prozesse anhand des Flussdiagramms der Figur 3 näher erläutert.

Beispielsweise tritt die Person 102 an die Vorrichtung 100 heran und wird über die Bedieneinheit 1 12 dazu aufgefordert, ein bereits vorhandenes Ausweisdokument einem in der Figur 1 nicht näher gezeigten Lesegerät zuzuführen. Das Lesegerät kann zum Beispiel optisch durch Scannen des vorhandenen Ausweisdokuments oder durch Nahfeldkommunikation mit dem Ausweisdokument dort gespeicherte personenspezifische Daten der Person 102 auslesen. In Schritt 300 wird dann auf dem Touchscreendisplay dem Benutzer der gegenwärtige Inhalt des Ausweisdokuments angezeigt und der Person wird die Möglichkeit gegeben, die angezeigten Daten zu korrigieren und anzupassen. Über die Tastatur 200 kann daraufhin die Per- son 102 die entsprechenden Korrekturen vornehmen. Nach Beendigung der Eingabe könnte der Benutzer ebenfalls über das Touchscreendisplay dazu aufgefordert werden, seinen Blick in den semitransparenten Spiegel 106 zu richten, sodass die Vorrichtung 100 eine Gesichtsbildaufnahme des Gesichts 104 der Person 102 automatisch vornehmen kann.

Um nun die Kamera und damit den Umlenkspiegel 108 und den semitransparenten Spiegel 106 optimal zum Gesicht 104 der Person zu positionieren, registriert in Schritt 302 die Kamera 1 10 eines oder mehrere Gesichtsbilder des Gesichts 104. Die Vorrichtung verfügt über eine Steuereinheit 1 18, welche zum Beispiel eine Mikroprozessorsteuerung der Vorrichtung 100 ermöglicht. Diese Steuereinheit 1 18 verfügt beispielsweise über eine Auswerteeinheit, welche dazu in der Lage ist, ein durch die Kamera 1 10 aktuell erfasstes Gesichtsbild der Person auszuwerten und daraufhin die Mechanik 103 so anzusteuern, dass die Kamera 1 10, Umlenkspiegel 108, semitransparenter Spiegel 106 und Bedieneinheit 1 12 zusammen in der vertikalen Richtung 1 16 verfahren werden. Das Verfahren erfolgt dabei so weit, dass das Gesicht 104 optimal von der Kamera 1 10 erfasst werden kann. Beispielsweise ist dann das Gesicht 104 vertikal zentriert im semitransparenten Spiegel 106 für die Person 102 selbst sichtbar.

Dieser Schritt des so optimierten Anpassens der vertikalen Lage des semitransparenten Spiegels 106 ist nicht zwingend an den Abschluss der Eingabe bzw. Korrek- tur der personenspezifischen Daten in Schritt 300 gebunden. Dieser Schritt 302 des Verfahrens der gesamten Mechanik kann auch dem Schritt 300 vorgelagert sein, sodass bereits mit Herantreten der Person an die Vorrichtung 100 die Vorrichtung automatisch eine vertikale Positionierung der Mechanik dergestalt vornimmt, dass die Person 102 bequem die Bedieneinheit 1 12 mit ihren Händen bedienen kann.

Nach Abschluss der optimierten Positionierung der Mechanik 103 und damit insbesondere auch der Kamera 1 10, des Umlenkspiegels 108 und des semitransparenten Spiegels 106 erfolgt in einem optionalen Schritt durch die Steuereinheit 1 18 eine vollautomatische Qualitätskontrolle des nun durch die Kamera 1 10 erfassten Ge- sichtsbildes. Hierzu verfügt die Steuereinheit 1 18 ferner über eine Qualitätserfas- sungseinheit, welche dazu ausgebildet ist, das von der Kamera 1 10 erfasste Gesichtsbild der Person nach vordefinierten Qualitätskriterien zu analysieren. Beispielsweise wird die Mimik des Gesichts 104 der Person 102 analysiert, da nicht jeder Gesichtsausdruck als„personalausweistauglich" zulässig ist. Sobald die Quali- tätserfassungseinheit feststellt, dass die vordefinierte Mindestqualität des Gesichtsbildes erfüllt ist, kann es im Schritt 304 zu einer automatischen Auslösung einer Aufnahme des Gesichtsbildes der Person durch die Kamera zur Erfassung der biometrischen Merkmale kommen.

Vorzugsweise ist es allerdings so, dass die Bedieneinheit 1 12 zur Auslösung der Aufnahme des Gesichtsbildes auf eine Erfassung einer Betätigung des Bedienelements 202 durch die Person 102 wartet. Erst wenn beispielsweise die Person 102 einen Finger auf das Bedienelement 202 gelegt hat, kann sich die Vorrichtung sicher sein, dass sich die Person in einem vordefinierten Abstandsfenster von dem semitransparenten Spiegel 106 befindet. Da die Armlänge des Menschen in be- kannten Grenzen variiert, kann auf diese Weise auf eine Entfernung der Person zum semitransparenten Spiegel 106 von 50 bis 70 cm geschlossen werden. Ausgehend von dieser Annahme kann die Anordnung von Umlenkspiegel 108 und Kamera 1 10 relativ zur Bedieneinheit 1 12 bereits im Herstellungsprozess der Vorrichtung 100 so konstant festgelegt werden, dass die Gesamtlänge des Strahlengangs von Gesicht bis Kamera ca. 150 cm beträgt. Damit ist unabhängig von der Größe der Person 102 im Wesentlichen immer der gleiche Aufnahmeabstand für die Kamera 1 10 gewährleistet.

Die Steuereinheit 1 18 könnte also in der Lage sein, erst dann ein Auslösen der Auf- nähme des Gesichtsbildes durchzuführen, wenn zum einen die Person das Bedienelement betätigt und gleichzeitig die oben genannten Qualitätskriterien erfüllt sind.

Als Alternative zur Verwendung des Bedienelements könnte auch ein Abstandssensor zum Einsatz kommen, welcher den Abstand der Person von dem semitrans- parenten Spiegel detektiert. Sobald hier der Abstand innerhalb vordefinierter Grenzen liegt und außerdem die Qualitätserfassungseinheit die Erfüllung der vordefinierten Mindestqualität des Gesichtsbildes detektiert, könnte ebenfalls ein automatischer Auslösevorgang der Kamera zur Aufnahme des Gesichtsbildes stattfinden. Nachdem auf diese Art und Weise sowohl die aktuellen personenspezifischen Daten der Person über die Bedieneinheit, als auch das aktuelle Gesichtsbild der Person über die Kamera 1 10 erfasst wurden, können im abschließenden Schritt 306 die so erfassten personenspezifischen Daten an eine Passstelle oder Ausweisstelle elektronisch übertragen werden, um dort in geeigneter Weise weiterverarbeitet zu werden. Zusammengefasst könnte die Vorrichtung 100 ermöglichen, unter hohem Komfort für eine Person 102 die Aufnahme eines Gesichtsbildes der Person zu ermöglichen. Bei der Bedienung der Vorrichtung 100 durch die Person 102 werden in eben dieser Position sowohl die personenspezifischen Daten der Person erfasst, als auch das Gesichtsbild der Person aufgenommen. Der Abstand der Person zur Vorrichtung ist mit Armlänge wenig variabel und die Höhe des semitransparenten Spiegels 106 passt sich zusammen mit Kamera und Bedieneinheit dem Benutzer an.

Damit könnte zum einen eine bequeme Bedienung der Bedieneinheit 1 12 gegeben sein und zum anderen könnte in optimaler Höhe die Aufnahme des Gesichtsbildes stattfinden. Trotz der großen Nähe der Person zur Vorrichtung 100 könnte es möglich sein, aus einer Entfernung von ca. 150 cm ein Gesichtsbild der Person aufzunehmen. Dies wird erreicht, indem der Strahlengang einmal gefaltet wird. Die Kamera blickt senkrecht nach oben, wobei jedoch auch ein anderer Winkel möglich ist, solange die Kamera nach oben blickt und das System kompakt bleibt. Am Kopf des Gerätes befindet sich der Umlenkspiegel 108, der den Strahlengang einmal so faltet, dass die vor der Vorrichtung 100 stehende und exakt gerade nach vorne blickende Person 102 frontal, also waagrecht, aufgenommen wird. Auf diese Weise könnte bei einer Entfernung der Person zur Vorrichtung von 50 bis 70 cm eine Länge des Strahlengangs von etwa 120 cm gewährleistet werden.

Trotz ergonomischer Nähe der Person zur Vorrichtung 100 könnten Gesichtsbilder so aufgenommen werden, wie es den Vorgaben der aus der ISO 19794-5 entspricht. Außerdem könnte nach dem beschriebenen Prinzip die Vorrichtung 100 entsprechend kompakt gebaut sein, da im Vergleich zu einem Gerät mit nicht gefal- tetem Strahlengang die in der ISO 19794-5 empfohlenen Beleuchtungselemente (35° nach oben und rechts und 35° nach oben und links) in kurzer Entfernung nicht so weit ausladen wie bei 150 cm Entfernung. Damit könnte es möglich sein, den ISO-Empfehlungen zu folgen und gleichzeitig auf Polfilter zu verzichten. Dies könnte zu einer Reduktion oder dem Wegfall von Brillenspiegelungen und anderer Reflexe, besserer Kontraste, gleichmäßigerer Ausleuchtung und mehr Textur im Bild führen.

Bezugszeichen

100 Vorrichtung

101 Versteifungselement

102 Person

103 Gehäuse

104 Gesicht

106 semitransparenter Spiegel 08 Umlenkspiegel

110 Kamera

112 Bedieneinheit

114 Standfuß

116 vertikale Richtung

118 Steuereinheit

200 Tastatur

202 Bedienelement

204 Anzeige

Claims

Patentansprüche

1 . Vorrichtung (100) zur Erfassung biometrischer Merkmale eines Gesichts (104) einer Person (102), wobei die Vorrichtung (100) zur vertikalen Aufstellung zur Erfassung der biometrischen Merkmale ausgebildet ist, wobei die Vorrichtung (100) eine Kamera (1 10) zur Erfassung der biometrischen Merkmale und einen semi-transparenten Spiegel (106) aufweist, wobei der semitransparente Spiegel (106) zwischen der Person (102) und der Kamera (1 10) angeordnet und so ausgerichtet ist, dass auf der der Person (102) zugewandten Seite des semi-transparenten Spiegels (106) der Strahlengang von auf den semi-transparenten Spiegel (106) einfallenden Lichts parallel ist zum Strahlengang des vom semi-transparenten Spiegel (106) zurück reflektieren Teil dieses Lichts, wobei die Vorrichtung (100) ferner eine Bedieneinheit

(1 12) für die Person (102) aufweist, wobei die Bedieneinheit (1 12) zusammen mit der Kamera (1 10) und einem Umlenkspiegel (108) der Vorrichtung (100) durch die Person (102) in der vertikalen Richtung (1 16) höhenverstellbar ist, wobei der Umlenkspiegel (108) auf der von der Person (102) abgewandten Seite des semi-transparenten Spiegels (106) so angeordnet ist, dass der auf den Umlenkspiegel (108) fallende durch den semi-transparenten Spiegel (106) transmittierte Teil des Lichts über den Umlenkspiegel (108) in die Kamera (1 10) gelenkt wird, wobei die Kamera (1 10), der semi-transparente Spiegel (106) und der Umlenkspiegel (108) unabhängig von der Höhenver- stellbarkeit der Bedieneinheit (1 12) einen festen Abstand von der Bedieneinheit (1 12) aufweisen.

2. Vorrichtung (100) nach Anspruch 1 , wobei der optische Pfad des vom Umlenkspiegel (108) in die Kamera (1 10) reflektierten Teils des Lichts ausschließlich in der vertikalen Richtung (1 16) der Vorrichtung (100) verläuft.

3. Vorrichtung (100) nach einem der vorigen Ansprüche, wobei die Bedieneinheit (1 12) ein Bedienelement (202) aufweist, wobei die Vorrichtung (100) da- zu ausgebildet ist, ausschließlich bei Erfassung einer Betätigung des Bedie- nelements (202) eine Auslösung einer Aufnahme des Gesichtsbildes der Person (102) durch die Kamera (1 10) zur Erfassung der biometrischen Merkmale durchzuführen.

4. Vorrichtung (100) nach einem der vorigen Ansprüche, ferner mit einer Quali- tätserfassungseinheit, wobei die Qualitätserfassungseinheit dazu ausgebildet ist, das von der Kamera (1 10) erfasste Gesichtsbild der Person (102) nach vordefinierten Qualitätskriterien zu analysieren, wobei die Vorrichtung (100) dazu ausgebildet ist, im Falle der Erfüllung einer vordefinierten Mindestqualität des Gesichtsbildes eine automatische Auslösung einer Aufnahme des Gesichtsbildes der Person (102) durch die Kamera (1 10) zur Erfassung der biometrischen Merkmale durchzuführen.

5. Vorrichtung (100) nach einem der vorigen Ansprüche, ferner mit einem Antrieb und einer Auswerteeinheit, wobei der Antrieb zur vertikalen Anpassung der Lage der Bedieneinheit (1 12) ausgebildet ist, wobei die Auswerteeinheit dazu ausgebildet ist, das durch die Kamera (1 10) erfasste Gesichtsbild der Person (102) bezüglich seiner vertikalen Positionierung relativ zu dem semitransparenten Spiegel (106) auszuwerten und selbständig den Antrieb für eine Korrektur der Positionierung zum Erhalt einer vordefinierten Positionierung des Gesichtsbildes anzusteuern.

6. Vorrichtung (100) nach einem der vorigen Ansprüche, wobei die Vorrichtung (100) einen Standfuß (1 14) aufweist, wobei die Aufnahmerichtung (1 16) der Kamera (1 10) von dem Standfuß (1 14) abgewandt ist.

7. Vorrichtung (100) nach einem der vorigen Ansprüche, wobei die Bedieneinheit (1 12) eine Eingabefläche (200) zur Eingabe erster personenspezifischer Daten der Person (102) aufweist.

8. Vorrichtung (100) nach Anspruch 8, wobei die ersten personenspezifischen Daten eine Unterschrift der Person (102) umfassen.

9. Vorrichtung (100) nach einem der vorigen Ansprüche 7-8, wobei die Bedieneinheit (1 12) ferner ein Lesegerät für ein Ausweisdokument aufweist, wobei das Lesegerät zur Erfassung von in dem Ausweisdokument gespeicherten zweiten personenspezifischen Daten ausgebildet ist, wobei die Vorrichtung (100) dazu ausgebildet ist, die zweiten personenspezifischen Daten der Person (102) anzuzeigen und über die Bedieneinheit (1 12) eine Bestätigung o- der Änderung der zweiten personenspezifischen Daten der Person (102) zu empfangen.

10. Vorrichtung (100) nach einem der vorigen Ansprüche, wobei es sich bei der Vorrichtung (100) um ein Selbstbedienungsterminal handelt.

1 1 .Vorrichtung (100) nach einem der vorigen Ansprüche, wobei die Länge des Strahlengangs zwischen dem semi-transparenten Spiegel (106) und der Kamera (1 10) konstante 80-120cm beträgt.

12. Vorrichtung (100) nach einem der vorigen Ansprüche, ferner mit einer Entfernungsmessungseinheit, wobei die Entfernungsmessungseinheit dazu ausgebildet ist, den Abstand der Person (102) vom semi-transparenten Spiegel (106) zu bestimmen, wobei die Vorrichtung (100) dazu ausgebildet ist, ausschließlich dann eine Auslösung einer Aufnahme des Gesichtsbildes der Person (102) durch die Kamera (1 10) zur Erfassung der biometrischen Merkmale durchzuführen, wenn der Abstand der Person (102) in einem vordefinierten Bereich liegt.

13. Verfahren zur Erfassung biometrischer Merkmale eines Gesichts (104) einer Person (102) mittels einer Vorrichtung (100) gemäß einem der vorigen Ansprüche, wobei das durch die Vorrichtung (100) ausgeführte Verfahren um- fasst: - Empfang eines Befehls zur Erfassung eine Gesichtsbildes der Person,

- Daraufhin Erfassung des Gesichtsbildes der Person (102) durch die Kamera (1 10).

14. Computerprogrammprodukt mit von einem Prozessor ausführbaren Instruktionen zur Durchführung der Schritte gemäß dem Verfahren nach Anspruch 13.