DE2417282B2 - Vorrichtung zum Lesen von Fingerabdrücken - Google Patents
Vorrichtung zum Lesen von FingerabdrückenInfo
- Publication number
- DE2417282B2 DE2417282B2 DE2417282A DE2417282A DE2417282B2 DE 2417282 B2 DE2417282 B2 DE 2417282B2 DE 2417282 A DE2417282 A DE 2417282A DE 2417282 A DE2417282 A DE 2417282A DE 2417282 B2 DE2417282 B2 DE 2417282B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- image
- points
- values
- storage device
- mean
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
- G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
- G06V40/12—Fingerprints or palmprints
- G06V40/1347—Preprocessing; Feature extraction
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/117—Identification of persons
- A61B5/1171—Identification of persons based on the shapes or appearances of their bodies or parts thereof
- A61B5/1172—Identification of persons based on the shapes or appearances of their bodies or parts thereof using fingerprinting
-
- G—PHYSICS
- G07—CHECKING-DEVICES
- G07C—TIME 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
- G07C9/00—Individual registration on entry or exit
- G07C9/30—Individual registration on entry or exit not involving the use of a pass
- G07C9/32—Individual registration on entry or exit not involving the use of a pass in combination with an identity check
- G07C9/37—Individual registration on entry or exit not involving the use of a pass in combination with an identity check using biometric data, e.g. fingerprints, iris scans or voice recognition
Description
von Fingerabdrücken mit einer Abtasteinrichtung, die
eine Anzahl von Signalen liefert, die dem zu lesenden Abdruck mit kennzeichnenden und zu identifizierenden
Stellen entspricht, mit einem Wandler, der die analogen Signale der Abtasteinrichtung in digitale, binär kodierte
Signale umwandelt, und mit einer Speichereinrichtung, die kurzzeitig diese die Bildinformation des Abdruckes
enthaltenden Signale zwischenspeichert.
Bei dieser aus der DE-OS 19 30186 bekannten
Vorrichtung ist die Speichereinrichtung mit einer
Vielzahl von Schieberegistern versehen, wobei die
Zustände bestimmter innerhalb der Schieberegister gespeicherter Signale über eine nachgeschaltete Entscheidungslogikeinrichtung ermittelt werden. Dabei
werden die Fingerabdrücke auf der Grundlage von
ermittelten kennzeichnenden Stellen im Bild des
Fingerabdruckes identifiziert, die beispielsweise die Enden von Linien oder Liniengabelungen sein können,
die im gesamten Linienmuster des Fingerabdruckes auftreten.
Aus der DE-OS 16 23 149 ist es weiterhin bekannt.
Fingerabdrücke dadurch zu kodieren und zu identifizieren, indem einem Fingerabdruck kennzeichende Zahlenwerte zugeordnet werden, und aus diesen Zahlenwerten in einem Speicher eine Bibliothek gebildet wird,
so die später zum Vergleich mit einem zu identifizierenden Fingerabdruck herangezogen wird.
Ein wesentliches Erfordernis derartiger Vorrichtungen besteht darin, daß die kennzeichnenden Stellen
eines Fingerabdruckes trotz der Unterschiede, die durch
das Verfahren beim Abnehmen der Fingerabdrucke
entstehen, genau identifiziert werden. Fingerabdrücke werden beispielsweise dadurch abgenommen, daß der
Finger auf einer Karte abgerollt wird, die Andruckkennzeichen oder andere klassifizierende Kennzeichen
aufweisen kann, wobei der Untergrund der Fingerabdruckkarten stark variieren kann. Die Schwärzung des
Fingerabdruckes variiert stark mit der Schwärzung des Fingers, des Druckes beim Abrollen des Fingers und der
Drehung des Fingers oder anderer Schmierbewegun
gen, die zu einer Verringerung der Qualität des
Fingerabdruckes führen. Vorübergehende Abweichungen des eigentlichen Fingerabdruckes, beispielsweise
durch Schnitte, durch Warzen, durch Abschürfungen,
Narben und Schwielen, müssen gleichfalls in Betracht
gezogen werden, da sonst eine große Anzahl von nicht kennzeichnenden Einzelheiten ermittelt würde. Aus der
Prüfung eines Fingerabdruckes mittlerer Qualität ergibt sich sofort, daß dann, wenn jedes Ende einer s
auftretenden Linie oder eines auftretenden Grates einschließlich der nicht kennzeichnenden Grate im
Fingerabdruck als wirklich kennzeichnendes Merkmal verarbeitet wird, die wirklich kennzeichnenden Stellen
unter den bei weitem vorherrschenden nicht kennzeichnenden Stellen des Fingerabdruckes vollständig verlorengehen.
Es ist weiterhin erforderlich, daß derartige Vorrichtungen die Daten schnell und genau verarbeiten. Ein
einziger Fingerabdruck enthält annähernd eine Viertelmillion verwendbarer und auflösbarer Punkte, von
denen jeder Punkt im Gray-Code bei 4 Bits einen von 16
Werten haben kann. Das bedeutet, daß annähernd eine Million Bits, die einen Fingerabdruck biUen analysiert
und in 100 Punkte umgewandelt werden müssen, die die
wirklich kennzeichnenden Einzelheiten darstellen.
Obwohl die bekannten Vorrichtungen die vorliegenden Fingerabdrücke und deren Bilder in binär kodierte
Bilder umsetzen können, liefern sie die in dem Fingerabdruck enthaltene Information jedoch nicht in
einer im Gray-Code kodierten Form. Eine derart kodierte Information ist jedoch für die genaue
Identifizierung äußerst wertvoll, da viele nicht kennzeichnende Einzelheiten, die beispielsweise durch
Änderungen im Hintergrund, der Beleuchtung, von Störquellen oder einem elektronischen Rauschen
verursacht werden können, wirkungsvoll mit Hilfe der im Gray-Code kodierten Information eliminiert werden
können. Bei einer aus der US-PS 35 82 889 bekannten Vorrichtung wird das Rauschen oder die Interferenz
dadurch beseitigt, daß ein Majoritätsentscheidungselement vorgesehen ist, das eine Dreipunkt- oder
Bitmittelung auf Kosten der Halbierung der Auflösung des Fingerabdruckes durchführt. Ein solches Verfahren
entspricht einer Vernachlässigung der Hälfte der potentiell ausnutzbaren Information des Fingerabdrukkes. Dennoch bleiben Interferenzsignale übrig, die
größer als die Breite eines Bits sind. Das heißt, daß die bekannte Vorrichtung von der Annahme ausgeht, daß
eine Interferenz, die größer als eine Bitbreite ist, keinen nachteiligen Einfluß hat.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe liegt demgegenüber darin, eine Vorrichtung der eingangs
genannten Art so weiterzubilden, daß ein auf Fehler im Abdruck korrigiertes Bild erhalten werden kann, indem so
für den Fingerabdruck nicht kennzeichnende Bildelemente, die durch Änderungen im Hintergrund, der
Beleuchtung, von Störquellen und vom elektronischen Rauschen verursacht werden können, eliminiert sind,
wobei eine genaue Identifizierung der Fingerabdrücke gewährleistet sein soll, ohne daß die Beseitigung der
störenden Bildelemente auf Kosten der Auflösung des Bildes selbst geht
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art durch einen ω
Wandler, der die Signale im Gray-Code kodiert, durch eine Einrichtung, die die in der Speichereinrichtung
gespeicherten Informationsteile mit einem Schwellenwert vergleicht und mittelt derart, daß sich ein auf
Fehler im Abdruck korrigiertes, aus aus einem Bit bestehenden Informationen für jeden Punkt zusammengesetztes Bild ergibt, durch eine weitere Speichereinrichtung, die dieses Bild speichert, durch eine Übertra
gungseinrichtung, die nur diejenigen Teile des gespeicherten Bildes auf ein Schieberegister überträgt, die sich
direkt an einen bestimmten Koordinatensatz im gerade gespeicherten Bildbereich anschließen, durch eine
Einrichtung, die mit dem Schieberegister verbunden ist und Werte liefert, die die verschiedenen geometrischen
Eigenschaften der sich direkt aneinander anschließenden Bildteile angeben, und die diese Werte mit einer
Anzahl bestimmter Schwellenwerte vergleicht und durch eine weitere Speichereinrichtung für die kennzeichnenden Stellen, die die ICoordinatenwerte und
Winkelpositionen derjenigen sich direkt aneinander anschließenden Bildteile speichert, die zwischen die
Schwellenwerte fallen, gelöst
Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet in der folgenden Weise: Ein Fingerabdruck wird beispielsweise unter Verwendung einer Abtasteinrichtung mit
hohem Auflösungsvermögen, wie beispielsweise einem Lichtpunktabtaster abgetastet, dessen Signale digital, im
Gray-Code mit einer ausreichenden Anzahl von Werten kodiert werden, so daß sich ein Bild ergibt, das die im
tatsächlichen Bild enthaltene Information zeigt, und nicht kennzeichnende Einzelheiten selbst bei stark
verformten Bereichen des Fingerabdruckes auf ein Minimum reduziert werden können. Das kodierte Biid
wird durch geeignete Schaltkreise gefiltert und mit einem Schwellenwert verglichen, um ein Schwarz-Weiß-Bild zu liefern, das gegenüber dem ursprünglichen
Fingerabdruck den Vorteil hat, daß viele der bisher erfaßten Abweichungen, beispielsweise Risse und
Flecke, beseitigt sind, so daß die Wahrscheinlichkeit, daß während der nachfolgenden Identifizierung der
Einzelheiten des Bildes nicht kennzeichnende Einzelheiten gelesen werden, herabgesetzt ist. Das erfolgt durch
eine Bildverstärkungseinrichtung, die die Informationen so kombiniert, daß für jede Eingangsinformation oder
für jede Lage eines Bildpunktes des Fingerabdruckes, der abgetastet wird, eine Ausgangsinformation geliefert
wird. Die Auflösung des Bildes wird daher nicht verschlechtert, sondern durch die Umwandlung der im
Gray-Code kodierten Information in eine Schwarz-Weiß-Information vergrößert. Jede Ausgangsinformation gibt durch ihren Wert 1 oder 0 an, ob der
entsprechende Bildpunkt des Fingerabdruckes ein schwarzer oder weißer Punkt ist. Diese Entscheidung
für jeden Bildpunkt basiert sowohl auf einem Vergleich der Schwärzungsdichte des Punktes mit der mittleren
Dichte im Bereich dieses Punktes als auch auf einer Abschätzung der Richtung und Anordnung der Grate
und Täler des Fingerabdruckes in der Nähe des Punktes. Die Bildverstärkungseinrichtung bestimmt rechnerisch
unter Verwendung der Information von allen Punkten im Bereich des untersuchten Bildpunktes, ob dieser
Bildpunkt als schwarzer oder weißer Bildpunkt ausgewertet wird. Diese Berechnung erfolgt parallel bei
allen Gray-Code-Werten, die den Punkten des Fingerabdruckes entsprechen. Die parallele Durchführung
dieser Berechnung ermöglicht eine Erhöhung der Geschwindigkeit der Signalverarbeitung.
Die Informationen von der Bildverstärkungseinrichtung werden durch eine Vorbearbeitungseinrichtung
vorbearbeitet, die ehe weitere Verarbeitung der Bii^punkte verhindert, deren mittlerer Gray-Code-Wert in einem örtlir 1 begrenzten Bereich nicht
zwischen bestimmten Grenzwerten liegt. Wenn m. a. W., der Unterschied zwischen den Gray-Code-Werten der dunkelsten und hellsten Linien, die durch
den jeweils interessierenden Punkt führen, zu eerine ist.
wird eine weitere Verarbeitung des örtlich begrenzten Bereichs um den betrachteten Punkt verhindert,
wodurch die Leistungsfähigkeit und Geschwindigkeit der Vorrichtung bei gleichbleibender Genauigkeit
erhöht werden.
Die Gratenden werden durch verschiedene Schaltungen erfaßt, die eine Erkennungsfunktion erfüllen. Jeder
Eingangswert für diese Schaltungen hat den Wert 1 oder 0, der einem schwarzen oder weißen Bildpunkt im
ursprünglichen Fingerabdruck entspricht Die Informationswerte von den Punkten in einem örtlich begrenzten
Bereich des Fingerabdruckes, werden vorzugsweise einem Speicher entnommen und analysiert. Der in
Betracht stehende Bildpunkt kann damit als Mittelpunkt, beispielsweise eines 16 χ 16-Punktfensters angesehen
werden, durch das ein kleiner Ausschnitt des Fingerabdruckes gesehen wird, und stellt lediglich ein
Element eines zusammenhängenden Bereichs aus schwarzen und weißen Punkten innerhalb des Fensters
dar. Eine logische Schaltung dient dazu, alle Teile des Bildes zu eliminieren, die sich nicht direkt, beispielsweise
an die mittleren 4 Punkte des Fensters anschließen. Als Folge davon werden Gratstrukturen, die neben der
Gratstruktur verlaufen, die die mittleren 4 Punkte im Fenster enthält, eliminiert Da im Falle einer Gratgabelung
die Majorität der mittleren Punkte nicht schwarz ist, wird das Fenster schwarz statt weiß komplementiert.
Das Gleiche erfolgt im Falle eines Gratendes.
Detektorschaltungen bestimmen anschließend, ob die möglichen kennzeichnenden Einzelheiten den Musterparametern
genügen, wodurch Flecken, Ränder und andere nicht kennzeichnende Bildelemente beseitigt
werden. Diese Prüfungen schließen eine Bestimmung des Flächenbereiches der Bildstruktur im Fenster, d. h.
eine Identifizierung einer möglichen Gratstruktur, eine Bestimmung des Verhältnisses des quadratischen
Umfanges zum Flächenbereich, eine Bestimmung der Regelmäßigkeit des Umfanges, eine Bestimmung der
Anzahl der Daten mit dem Wert 0 im Flächenbereich, dessen Umfang und einen Vergleich der Breite der
Bildstruktur am Rand des Fensters mit einem Schwellenwert ein. Anschließend wird der Endpunkt eines
Grates im Fenster bestimmt, woraus sich zusammen mit der Lage des Fensters selbst die Lage des Endpunktes
des Grates im Gesamtbild des Fingerabdruckes ergibt Ähnliche Verfahren werden dazu benutzt, den Randpunkt
am Fenster und die Orientierung der kennzeichnenden Einzelheit innerhalb dieses Fensters zu bestimmen.
Die ermittelten Werte werden getrennt und kombiniert mit passenden Grenzwerten verglichen, was zu
einer Entscheidung führt ob ein Flächenbereich als kennzeichnende Einzelheit d.h. als Gratende oder
Gratverzweigung eingeordnet werden kann oder nicht Wenn ein Flächenbereich versuchsweise als eine
kennzeichnende Einzelheit eingeordnet wird, werden seine Orientierung sowie seine Lage aufgezeichnet
Da bei der erfindungsgemißen Vorrichtung die gleichen Gratenden mehrfach abgetastet werden
können, müssen die mehrfachen Abtastwerte zu einer Information über die Einzelheit zusammengefaßt
werden. Das kann über eine Nachbearbeitung erfolgen. Es kann daher eine Einrichtung zum Vergleichen der
Anordnung und der Orientierung jeder Einzelheit eines Bildes mit der Einzelheit in einem in der Nähe liegenden
Flächenbereich des Bildes des Fingerabdruckes vorgesehen sein. Wenn die Orientierung und die Lage sowie
der Typ der Einzelheit sowohl getrennt als auch kombiniert zwischen bestimmte Grenzwerte fallen,
dann werden die beiden verglichenen Einzelheiten als doppelte Aufnahme derselben Einzelheit angesehen. In
diesem Fall werden die ermittelten Werte über die Lage gemittelt und wird die Orientierung derjenigen Einzelheit,
die sich am weitesten in das Fenster erstreckt, als die wahre Orientierung angesehen.
Es werden manchmal Paare von Einzelheiten erfaßt, die tatsächlich zwei Enden eines Grates auf beiden
ίο Seiten einer Gratunterbrechung darstellen. Sämtliche in
der Nähe befindlichen Einzelheiten werden untersucht, da die Möglichkeit besteht, daß sie eher Teile einer
tatsächlichen Unterbrechung im Grat als kennzeichnende Einzelheiten darstellen. Nach der oben beschriebeis
nen Zusammenfassung der Einzelheiten, werden die Unterbrechungen untersucht, wobei das Erfassen von
zwei Teilen einer Unterbrechung dazu führt, daß beide Teile als kennzeichnende Einzelheiten ausgesondert
werden. Wenn eine Unterbrechung auftritt, die von einem Gratspalt oder einem Fleck in einem Tal des
Fingerabdruckes herrühren kann, sind diese Einzelheiten einander entgegengerichtet Wenn es sich herausstellt,
daß zwei Einzelheiten vom gleichen Typ sind und eine eng benachbarte Lage und eine Orientierung
aufweisen, die innerhalb bestimmter Toleranzen in die entgegengesetzte Richtung verläuft werden diese zwei
Einzelheiten als falsche Gratenden oder -zweige angesehen und damit unterdrückt
Im folgenden wird anhand der Zeichnung ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher
erläutert.
F i g. 1 zeigt ein schematisches Blockschaltbild des
Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung:
F i g. 2 zeigt eine schematische Ansicht eines Fingerabdruckes zur Erläuterung, in welcher Weise die
Abtastung erfolgt;
Fig.3 zeigt im einzelnen das schematische Blockschaltbild
eines der Bauteile der in F i g. 1 dargestellten Vorrichtung;
Fig.4 zeigt im einzelnen ein schematisches Blockschaltbild
des in F i g. 1 dargestellten Äquivalenzdatendetektors und der Kombiniereinrichtung.
Gemäß F i g. 1 kann das Bild 10 aus einem Fingerabdruck auf einer Karte, aus dem Bild eines gegen eine optische Oberfläche gedrückten Fingers oder aus irgendeinem anderen identifizierbaren Eingangssignal bestehen. Ein allgemein mit 12 bezeichneter, geeigneter Abtaster 12 ist dazu vorgesehen, ein Ausgangssignal zu liefern, das eine Funktion des Eingangsbildes 10 ist Ein derartiger Abtaster wird gewöhnlich von einem Lichtpunktabtaster gebildet der mit allen anderen Bauteilen der Anlage in gewöhnlicher Weise mit Hilfe einer Zeitbasis 14 synchronisiert ist Wenn der Abtaster nacheinander Signale von allen Punkten des Bildes erzeugt, verwenden sämtliche anderen Bauteile der Anlage diese Information in der Form, wie sie geliefert wird. Es ist nicht erforderlich, mit einer weiteren Verarbeitung zu warten, bis das gesamte
Gemäß F i g. 1 kann das Bild 10 aus einem Fingerabdruck auf einer Karte, aus dem Bild eines gegen eine optische Oberfläche gedrückten Fingers oder aus irgendeinem anderen identifizierbaren Eingangssignal bestehen. Ein allgemein mit 12 bezeichneter, geeigneter Abtaster 12 ist dazu vorgesehen, ein Ausgangssignal zu liefern, das eine Funktion des Eingangsbildes 10 ist Ein derartiger Abtaster wird gewöhnlich von einem Lichtpunktabtaster gebildet der mit allen anderen Bauteilen der Anlage in gewöhnlicher Weise mit Hilfe einer Zeitbasis 14 synchronisiert ist Wenn der Abtaster nacheinander Signale von allen Punkten des Bildes erzeugt, verwenden sämtliche anderen Bauteile der Anlage diese Information in der Form, wie sie geliefert wird. Es ist nicht erforderlich, mit einer weiteren Verarbeitung zu warten, bis das gesamte
eo Büd abgetastet ist und es ist ebenfalls nicht notwendig.
Schieberegister oder Speicher mit einer Kapazität, die
groß genug für das gesamte Bud ist, vorzusehen. Wenn
beispielsweise die Anzahl der Punkte des Bildes, die
durch den Lichtpunktabtaster aufgelöst werden,
512 χ S12 oder etwa 262 000 beträgt, ist es inöglicherweise lediglich erforderlich, von diesen nur 5000 oder
etwas weniger als ein Fünfzigstel der gesamten Anzahl der Punkte gleichzeitig auszuwerten.
Da vom Abtaster 12 analoge Ausgangssignale erzeugt werden, werden diese durch einen geeigneten
Analog-Digital-Wandler 16 in digitale Signale umgewandelt. Der Wandler 16 sollte passende Schwellenwertglieder
enthalten, um einen großen Digitalisierungsbereich im Gray-Code zu ermöglichen. Bei der
folgenden Beschreibung wird lediglich zur Erläuterung angenommen, daß eine Kodierung im Gray-Code über
16 Stufen entwickelt wird.
Das Ausgangssignal vom Wandler 16 wird an einen ι ο Speicher 18 abgegeben, der im typischen Fall ein
beweglicher Speicher wie beispielsweise eine Magnettrommel, eine Platte oder ein in geeigneter Weise
gesteuerter Magnetkernspeicher sein kann, wie es allgemein bekannt ist. Aus den folgenden Ausführungen
wird sich ergeben, daß der Speicher 18 nur eine Kapazität aufweisen kann, die dazu ausreicht, alle
Punkte entlang einer Anzahl von Linien oder Reihen zu speichern, die gleich der Anzahl derjenigen Reihen ist,
die im sog. Fenster eines mehrfachen Schieberegisters 20 enthalten sind. Als Register 20 ist ein Typ mit an sich
bekannter paralleler Ausgabe gewählt. Um die beispielsweise sechzehnstufige Information im Gray-Code
aufzunehmen, weisen der Speicher 18 und das Register 20 eine Tiefe von 4 Bits für jeden Informationspunkt auf.
Das ist schematisch bei 21 für das Register dargestellt.
In F i g. 2 ist schematisch das Bild eines Fingerabdrukkes P dargestellt, dem mehrere aufeinanderfolgende
Abtastlinien oder -reihen R des Abtasters 12 in stark vergrößerter Weise überlagert sind, wenn er sich in die
Richtung des Pfeiles bewegt. Dem Bild ist ebenfalls ein rechtwinkliger Flächenbereich 201 überlagert, der das
Fenster oder das momentane Blickfeld des Schieberegisters 20 darstellt. Das heißt, daß das Schieberegister 20
in jedem Augenblick die Gray-Code-Werte sämtlicher
Bildpunkte enthält, die innerhalb des Flächenbereiches 201 liegen. Diese Werte werden alle außer dem Wert für
den Punkt 202 vom Speicher 18 übertragen. Der Wert für den Punkt 202 kommt direkt vom Wandler 16, wie es
schematisch in F i g. 1 dargestellt ist. Die Kapazität des Speichers 18 ergibt sich aus der Anzahl der Punkte längs
jeder der Reihen Ät bis An in Fi g. 2, die beträchtlich
geringer ist als die Zahl sämtlicher Punkte, die im vollständigen Bild des Fingerabdruckes enthalten sind.
Da das augenblickliche Blickfeld des Schieberegisters 20 viele Reihen umfaßt, werden die gleichen Punkte
offensichtlich mehrfach abgetastet Aus dem folgenden wird sich ergeben, daß eine solche mehrfache Abtastung
die Genauigkeit der Anlage vergrößert Obwohl das dargestellte Schieberegister 20 ein 9 χ 9-Bit-Fenster
aufweist, sind selbstverständlich auch andere Größen möglich.
Die vom Register 20 ausgesandten Gray-Code-Signale werden einer in Form von Rechen- und Vergleichsschaltungen
22 vorliegenden Bildverstärkungseinrichtung geliefert, die die Gray-Code-Signale filtert und mit
einem Schwellenwert vergleicht, so daß ein binäres Schwarz-Weiß-Bild erzeugt wird, das bezüglich der
vielen möglichen Unterschiede im Kontrast und ähnlichen Effekten korrigiert ist, die zwischen einem
Teilabschnitt des Bildes und dem Hintergrund und dem anderen Teilabschnitt des Bildes und dessen Hintergrund auftreten.
Das wird mit Hilfe der Schaltungen 22, die Schlitzfilter enthalten, erreicht Die Schaltungen 22
berechnen die Mittelwerte der im Gray-Code kodierten
Informationen für mehrere Punktreihen im Schieberegi ster 20 und bestimmen, welcher Mittelwert sich am
stärksten vom Mittelwert aller dieser Reihen unterscheidet. Dazu vergleicht das Filter zunächst den
Gray-Code-Wert des Mittelpunktes des augenblicklichen Bildes im Schieberegister 20 mit dem Mittelwert
sämtlicher Punkte im Fenster des Registers, um ein dynamisches Mittelungskriterium zu liefern. Gleichzeitig
ermöglichen die Schlitzfilter eine Untersuchung des Mittelpunktes des Fensters bezüglich der örtlichen
Struktur, d. h. ob ein Grat oder ein Tal vorliegt. Die örtliche Struktur wird dadurch abgetastet, daß der
mittlere Gray-Code-Wert jedes Schlitzes im Filter bestimmt wird, wobei die Schlitze speichenförmig oder
radial vom Mittelpunkt des Fensters aus angeordnet sind. Wenn die Schlitze in der Praxis so angeordnet sind,
kreuzen die meisten Schütze eher die örtliche Struktur als daß sie mit einem Kamm oder mit einem Kamm oder
mit einem Tal ausgerichtet sind. Als Folge davon wird der typische Gray-Code-Mittelwert für einen einzelnen
Schlitz sehr ähnlich dem Mittelwert der gesamten Reihe sein. Wenn jedoch ein Schlitz längs eines Kammes liegt,
wird sein Mittelwert beträchtlich schwärzer als der Mittelwert der Reihe sein, woraus entnommen werden
kann, daß der Mittelpunkt auf einem Kamm liegt und daher ein schwarzer Punkt ist. Wenn umgekehrt der
Mittelwert eines Schlitzes weißer als der Mittelwert der gesamten Schlitzreihe ist, liegt der Mittelpunkt in einem
Tal und stellt damit einen weißen Punkt dar. Die Informationen, sowohl von der dynamischen Mittelung
als auch von den Schlitzfiltern werden gewichtet, um einen Punkt einer binären Klassifikation, d. h. den
Werten »1« oder »0« zuzuordnen. Die oben beschriebene Ermittlung der örtlichen Struktur erzeugt ein
verstärktes Bild, in dem kleine Lücken fehlen, die aus der Porenstruktur, schlechter Schwärzung oder anderen
kleinen Ungenauigkeiten resultieren. Die Schaltkreise 22 liefern einen klaren auswertbaren binären Verlauf
der Grate aus einem schwach oder schlecht geschwärzten Fingerabdruck. Wie bereits erwähnt, wertet das
Filter beim Zuordnen eines binären, d. h. schwarzen oder weißen Wertes, jeden Punkt im Zusammenhang
mit der örtlichen Struktur aus. Ebenso wie das menschliche Auge sieht das Filter vorzugsweise
unterbrochene Strukturen als durchlaufende Strukturen, indem es die kleinen Spalte ausfüllt Anschließend wird
jeder Punkt der Matrix als Mittelpunkt eines Abtastfensters aus beispielsweise 12 radial angeordneten
Schlitzen untersucht Durch einen Vergleich des mittleren Gray-Code-Wertes jedes Schlitzes mit dem
Mittelwert sämtlicher Schlitze ermittelt die Logik, ob der Mittelpunkt in einem Tal oder auf einem Grat liegt
und welcher Schlitz am besten zu der Richtung des Verlaufs dieser Struktur paßt Wenn beispielsweise der
mittlere Gray-Code-Wert eines Schlitzes schwärzer als der anderer Schlitze ist, kann angenommen werden, daß.
der Mittelpunkt auf einem Grat liegt Er würde damit trotz einer kleinen Unterbrechung als schwarz ein^
geordnet Durch die Bestimmung, welcher Schlitz am besten mit der Struktur ausgerichtet ist, ermittelt das
Filter die Richtung des Verlaufs des Grates zur späteren Verwendung.
Auf der Grundlage der gewiehteten dynamischen
Mittelwerte und der Informationen der Schlitzfilter wird der Mittelpunkt des augenblicklichen Bildes im
Register 20 genau durch die Schaltkreise 22 als schwarzer Punkt (1) zu einem Speicher 24 ungeachtet
der Tatsache, daß ein weißer Spalt im Aufbau eines schwarzen Grates auftrat, übertragen. Umgekehrt wird
ein schwarzer Fleck in einem TnI in richtieer Weise
durch die Schaltungen 22 als weiß (0) übertragen. Die Schaltungen 22 können aus bekannten digitalen und
analogen Summierungsschaltungen wie Additions- und Summierungsverstärkern, digitalen und analogen Vergleichsschaltungen
(Komparatoren) und analogen oder digitalen bistabilen Multivibratoren bestehen.
Der Speicher 24 füllt das Schieberegister 26 parallel bis zu seiner Gesamtkapazität, die 8 χ 8 Bits betragen
kann, wobei das letzte Bit in der oben im Hinblick auf das Füllen des Registers 20 beschriebenen Weise, direkt
von den Schaltungen 22 kommt. Das Schieberegister 26 enthält damit in seinem 8 χ 8-Fenster ein augenblickliches
binäres Bild der vom Fenster umfaßten wirklichen Bildpunkte.
Eine Bildübertragungsschaltung 28 überträgt einen Teil des binären Bildes im Register 26 einem
mehrfachen Schieberegister 30 mit paralleler Eingabe und Ausgabe. Der Teil des Bildes im Register 26, der
dem Register 30 übertragen oder in das Register 30 eingeschrieben wird, ist der schwarze Teil des Bildes,
der sich an Bilder mit vier schwarzen Mittelpunkten anschließt. Wenn die Mehrzahl der vier Mittelpunkte
schwarz ist, wird das potentielle Ende eines Grates angenommen. Wenn die Mehrzahl der vier Mittelpunkte
weiß ist, dann wird ein Tal oder eine Gabelung angenommen. Da ein Tal ein negativer Grat ist, werden
die Bildwerte umgekehrt oder in ihre komplementären Werte umgewandelt und aufgezeichnet.
Im einzelnen überträgt die Schaltung 28 zunächst die
vier Mittelpunkte des Bildes im Speicher 26 direkt zu den entsprechenden Stellen im Register 30. Danach
wird eine Reihe logischer Schaltungen in der Übertragungsschaltung 28 gleichzeitig in Betrieb gesetzt, wobei
jede logische Schaltung ein Eingangssignal von einem anderen Punkt als den vier Mittelpunkten im Register
26 erhält. Daher entspricht die Anzahl dieser Schaltungen der Anzahl der Punkte im Schieberegister 26
abzüglich der vier Mittelpunkte, was bei einem 8 χ 8-Bitregister 60 Schaltungen bedeutet. Die logischen
Schaltungen haben die Aufgabe, die vier Mittelpunkte des Fensters zu untersuchen und alle
Abschnitte des Bildes zu eliminieren, die sich nicht an die vier Mittelpunkte des Fensters anschließen. Damit
werden alle schwarzen Punkte, die sich nicht an irgendeinen anderen schwarzen Punkt im Fenster
anschließen, beseitigt Wenn die Mehrzahl der Mittelpunkte schwarz ist kann das Ende eines Grates
vorhanden sein und erfolgt eine Prüfung auf Unterbrechung bei allen Randpunkten des Fensters um
festzustellen, ob der Grat in das Fenster eintritt, dieses jedoch nicht verläßt
Wenn die Mehrzahl der Mittelpunkte weiß ist, wird eine Gabelung angenommen. In diesem Falle wird das
Bild umgekehrt und dieselbe Prüfung auf Unterbrechung durchgeführt wie es bei dem Ende eines Grates
der Fall ist Wenn zwei weiße und zwei schwarze
Mittelpunkte vorhanden sind, sucht die Logik nach einer charakteristischen Einzelheit von einem Typ, der dem
Typ der Einzelheit entgegengesetzt ist, der bei der vorhergehenden Fensterstellung angenommen wurde.
Jede logische Schaltung empfängt somit ein Eingangssignal von einem anderen Punkt im Register 26
und ebenfalls acht Punkte oder weniger im Falle einer Kante vom Register 30 als Eingangssignale, die sich
diagonal, horizontal oder vertikal an den Punkt anschließen oder diesen berühren, der dem Eingangssignal derselben logischen Schaltung vom Register 26
entspricht Jede logische Schaltung legt fortlaufend den Wert des Punktes in Register 30, der dem Eingangspunkt vom Register 26 entspricht, auf 1 (schwarz) fest,
wenn ein solcher Eingangspunkt den Wert 1 aufweist und irgendein Eingangssignal der Eingangssignale vom
Register 30, d. h. der diagonalen, horizontalen oder vertikalen Nachbarpunkte, den Wert 1 aufweist. Die
gleichzeitige und fortlaufende Arbeit dieser logischen Schaltungen ermöglicht eine Übertragung eines sich an
die vier schwarzen Mittelpunkte anschließenden schwarzen Bildes, wenn sich das schwarze Bild von der
Mitte zu den Rändern, d. h. der Kante des Fensters, das einen Bildausschnitt liefert, erstreckt. Die Schaltkreise
ermöglichen keine Übertragung von anderen schwarzen Flächenbereichen im Fenster im Register 26 zum
Register 30, die durch dazwischen liegende weiße Bereiche voneinander getrennt sind. Die logischen
Schaltungen können aus UND/ODER-Gliedern bestehen. Die auf diese Weise dem Register 30 übertragenen
Bildinformationen werden durch mehrere voneinander unabhängige Schaltungen verarbeitet, die im Bauelement
32 in F i g. 1 enthalten sind und im einzelnen in F i g. 3 dargestellt und mit 320,321,322,323,324 und 325
bezeichnet sind.
Die Randprüfschaltung 320 in Fig.3 stellt fest, welche der acht Reihen aus überlappenden Punkten, von denen jede ein Viertel des Randes des Fensters des Schieberegisters 30 überdeckt, schwarze Punkte aufweist. Die Schaltung 320 bestimmt weiterhin, ob zwei derartige Reihen mit schwarzen Punkten, die gegenüberliegenden Seiten oder Ecken des Fensters enthalten, was anzeigen würde, daß ein Grat durch das Fenster hindurchläuft, als daß der Grat endet. Der Aufbau der Schaltung 320 kann von herkömmlichen digitalen logischen Bausteinen wie ODER-Gliedern und logisehen Invertern gebildet werden.
Die Randprüfschaltung 320 in Fig.3 stellt fest, welche der acht Reihen aus überlappenden Punkten, von denen jede ein Viertel des Randes des Fensters des Schieberegisters 30 überdeckt, schwarze Punkte aufweist. Die Schaltung 320 bestimmt weiterhin, ob zwei derartige Reihen mit schwarzen Punkten, die gegenüberliegenden Seiten oder Ecken des Fensters enthalten, was anzeigen würde, daß ein Grat durch das Fenster hindurchläuft, als daß der Grat endet. Der Aufbau der Schaltung 320 kann von herkömmlichen digitalen logischen Bausteinen wie ODER-Gliedern und logisehen Invertern gebildet werden.
Die Schaltung 321 für die Länge des Randes bestimmt die am meisten auseinanderliegenden schwarzen Punkte
auf dem Rand des im Register 30 gespeicherten Bildes und zählt die Anzahl der Punkte längs des Randes des
«ο Bildes, die diese schwarzen Punkte voneinander
trennen. Diese Anzahl zusammen mit den zwei Endpunkten wird als Länge des Randes des schwarzen
Bildes genommen. Herkömmliche digitale Bausteine wie beispielsweise Zähler können diese Funktion
«5 erfüllen.
Die Schaltung 322 zählt die Anzahl der Punkte auf dem Rand eines im Register 30 gespeicherten
schwarzen Flächenbereiches unter Ausschluß derjenigen Punkte, die auf dem Rand des Fensters des
so Registers 30 liegen. Diese Anzahl wird als innerer Umfang des im Register 30 gespeicherten schwarzen
Flächenbereiches genommen. Herkömmliche digitale logische Bauteile wie beispielsweise Zähler, ODER-Glieder,
UND-Glieder und Inverter erfüllen diese Funktion.
Die FlächenmeDschaltung 322 zählt die Anzahl der in
Register 30 gespeicherten schwarzen Punkte, die als Flächenbereich des schwarzen Bildes genommen wird.
Herkömmliche digitale Zähler können diese Funktion erfüllen.
Die Formmeßschaltung 324 berechnet das Verhältnis des Quadrates des Umfangs p, der von der Schaltung
322 gemessen wurde, zu dem Wert des Flächensignals von der Schaltung 323. Das Ergebnis'dieser Berechnung
wird als ein Näherungswert für die Gestalt oder die
Form des schwarzen Flächenbereiches des Bildes im Register 30 genommen. Ein zu hoher oder zu niedriger
Wert zeigt an, daß etwas anderes als Einzelheiten eines
Fingerabdruckes, beispielsweise ein Fleck, abgetastet wurde. Die Schaltung 324 kann aus herkömmlichen
digitalen Multiplizier- und Dividierschaltungen bestehen.
Die Winkel- und Längenmeßschaltung 325 berechnet den Winkel zwischen dem Mittelpunkt derjenigen
Randpunkte, die von der Schaltung 321 gezählt wurden und demjenigen schwarzen Punkt im Register 30, der
am weitesten davon entfernt ist. Sie berechnet ebenfalls die Länge L zwischen dem Mittelpunkt dieser
Randpunkte und dem am weitesten entfernten Punkt im schwarzen Flächenbereich im Fenster. Der Winkel θ
wird bezüglich der horizontalen Koordinatenrichtung des Bildes im Register 30 berechnet. Herkömmliche
digitale Zähler, Addierschaltungen und Multiplizierschaltungen können diese Funktion erfüllen.
Die Signale von den Schaltungen 320, 321, 322, 323 und 324 werden Vergleichsschaltungen 326 zugeleitet,
die die Werte jeder dieser Schaltungen mit vorbestimmten Bereichen vergleicht. Wenn eines dieser Signale aus
seinem vorbestimmten Bereich fällt, wird durch die Schaltung 326 kein Ausgangssignal erzeugt, wohingegen
dann, wenn alle diese Signale in ihre vorbestimmten Bereiche fallen, durch die Schaltung 326 ein Ausgangssignal
erzeugt wird, das die Übertragungsschaltung 34 betätigt, um die Lage der bestimmten Einzelheit, die
durch eine Zeitbasis 14 bestimmt ist, den Winkel und die Länge der Einzelheit, die durch die Schaltung 325
bestimmt sind, die Art der Einzelheit, die von einem Einbitumkehrsignal von der Schaltung 28 angezeigt
wird, zu speichern. Die Schaltung 326 kann aus herkömmlichen digitalen logischen Bauteilen, ODER-Gliedern,
UND-Gliedern und Informationsspeicherregistern bestehen, die allgemein bekannt sind.
Die dem Speicher 36 übertragenen Informationen werden daher vorläufig als kennzeichnende Punkte oder
kennzeichnende Einzelheiten des vorliegenden Bildes bezeichnet Einige der Informationen vom Bauteil 32
werden dem Speicher 36 nicht übertragen. Bildbereiche, die zu dunkel oder zu hell sind oder einen nicht
ausreichenden Kontakt aufweisen, wären bei der Ermittlung der charakteristischen Einzelheiten des
Fingerabdruckes unzuverlässig und werden daher ausgesondert Dazu verhindert ein Signal von den
Vergleichsschaltungen 37 zur Übertragungsschaltung 34 zum geeigneten Zeitpunkt die Übertragung der
Informationen vom Bauteil 32 zum Speicher 36.
Die Schaltung 37 empfängt die Eingangssignale von den Schaltungen 22 und liefen eine Vorbearbeitung des
binären Gray-Code-Bildes für die Bereiche, die zu hell so oder zu dunkel sind oder einen nicht ausreichenden
Kontrast aufweisen. Wie oben erwähnt, bestimmt die Schaltung 22 diejenigen Reihen von Bildpunkten, die die
höchsten oder niedrigsten Werte gegenüber einem Mittelwert aufweisen. Die Schaltung 37 vergleicht den
niedrigsten Wert mit einem vorbestimmten hellen Schwellenwert und den höchsten Wert mit einem
vorbestimmten dunklen Schwellenwert. Zusätzlich werden die hohen und niedrigen Werte voneinander
subtrahiert und wird der Unterschied mit dem für frühere Punkte vorher festgestellten Unterschied
gemittelL Dieser Mittelwert wird dann mit einem vorbestimmten Kontrastschwellenwert verglichen.
Wenn einer der obengenannten Schwellenwerte überschritten wird, wird der Übertragungsschaltung 34 ein
Signal geliefert, um die Übertragung von Informationen
zum Speicher 36 so lange zn verhindern, bis der
Bildabschnitt Werte Eefert, die innerhalb sämtlicher Schwellenwerte liegen. Die Schaltung 37 kann in
bekannter Weise aus analogen oder digitalen logischen Bauteilen wie Summierungsschaltungen, Komparatoren
und bistabilen Multivibratoren aufgebaut sein.
Die im Speicher 36 gespeicherten Informationen, die vorläufig als charakteristische Einzelheiten bezeichnet
werden, werden durch eine Übertragungsschaltung 38 auf ein Bauteil 40 übertragen, das die mehrfachen
Untersuchungen der gleichen Einzelheit zu einem einzigen X, V-Koordinatenwert bei einem einzigen
Wert für den Winkel θ vereinigt. Auf diese Weise wird der beste Koordinatenwert für die Einzelheit erhalten.
Gemäß Fig.4 weist ein Äquivalentdatendetektor 40
Bauteile auf, die nacheinander die Koordinaten aller im Speicher 36 gespeicherten Punktepaare unter der
Steuerung einer herkömmlichen Adressensteuerung 401 vergleicht, die nacheinander die Elemente aus der Liste
der Koordinaten, Winkel, Längen und Arten der Einzelheiten, die im Speicher 36 gespeichert sind,
adressiert und die Schaltung 38 veranlaßt, diese einem dualen trigonometrischen Komparator 402 zu übertragen.
Die Reihenfolge, in der diese Einzelheiten adressiert werden, ist so gewählt, daß die Koordinaten
der ersten Einzelheit auf der Liste mit den Koordinaten sämtlicher später auf der Liste aufgeführten Einzelheiten
verglichen werden, anschließend die Koordinaten der zweiten Einzelheit mit denen sämtlicher später auf
der Liste aufgeführten Einzelheiten verglichen werden und so weiter, bis die vorletzte Einzelheit mit der letzten
gespeicherten Einzelheit verglichen ist. Wenn jede Einzelheit mit ihren Koordinaten Xi, Y\ und dem
Winkel θι mit den später auf der Liste stehenden
Einzelheiten verglichen ist, berechnet der Komparator 402 den Unterschied zwischen Xi, Y\ und den
Koordinaten jeder späteren Einzelheit X2, Y2. die mit
dem Winkel Θ2 aufgelöst ist. Wenn die Beträge
X2-Xi I · cose2 + \y2-yi I · sin02
|x2-xi I sin θ2 +1 yi —y2 | cos θ2
|x2-xi I sin θ2 +1 yi —y2 | cos θ2
unterhalb einer bestimmten Grenze liegen, werden die Koordinaten X2 und Y2 der dualen Addierschaltung 403
übertragen und zu den vorher summierten Koordinaten addiert, die ebenfalls vom Komparator als unterhalb
dieser Grenzen X\ und Yi liegend ermittelt wurden.
Diese neue Summe der Koordinaten wird dann im Register 404 gespeichert. Wenn die Koordinaten
sämtlicher späteren Einzelheiten mit Hilfe des Komparators 402 mit X\ Y1 verglichen sind, werden die
summierten Koordinaten im Register 404 einer Dividierschaltung 405 übertragen. Der Zähler 406 zählt
die Anzahl der Einzelheiten, deren Koordinaten während des Vergleiches durch den Komparator 402
mit den speziellen Koordinaten X\ ΥΊ addiert und im
Register 404 gespeichert wurden.
Die Dividierschaltung 405 dividiert die Summe der Koordinaten vom Register 404 durch die im Speicher
406 gespeicherte Anzahl der Einzelheiten. Wenn der Komparator 402 feststellt, daß die Koordinaten X\ Y\
und die Koordinaten X2 Y2 nahe beieinander liegen und
die Koordinaten X2 Y2 zur Addierschaltung 403 zur
Addition überträgt, vergleicht der Komparator 407 ebenfalls die Länge de · Einzelheit mit den Koordinaten
Xi Y2 mit der maximalf a Länge sämdicher vorher mit
Xi ΥΊ verglichener. Einzelheiten, die in einem der
Register 404 gespeichert ist We=n die Länge der an den
Koordinaten X2 Y1 übertragenen Einzelheit größer als
das vorhergehende Maximum ist. dann wird der Wert
der Länge mit Hilfe einer Gatterschaltung 408 übertragen, um die vorhergehende maximale Länge in
einem der Register 404 zu ersetzen. Dadurch ist die gespeicherte maximale Länge tatsächlich immer gleich
der während des laufenden Zeitabschnittes auftretenden maximalen Länge. Wenn auf diese Weise ein neuer
Wert für die maximale Länge in einem der Register 404 gespeichert ist, wird der Winkel Θ2 für diese Einzelheit
in einem anderen Register 404 gespeichert und ersetzt damit den vorhergehenden Winkel Θ, der während des
Vergleiches mit den Koordinaten X\ Y\ gespeichert war.
Wenn alle Einzelheiten mit Koordinaten Xi Yz mit
jeder der speziellen Einzelheiten X\ Y\ verglichen sind und die obengenannten Divisionen der Koordinaten
durch die Dividierschaltung 405 erfolgt sind, werden die Informationen über die dividierten Koordinaten und der
zuletzt gespeicherte Wert des Winkels Θ2 durch die
Schaltung 42 von der Dividierschaltung 405 und einem Register 404 zum Speicher 44 übertragen. Auf diese
Weise werden alle identischen Einzelheiten erfaßt und zu einer einzigen Einzelheit mit maximaler Länge
zusammengefaßt
Im Speicher 44 sind die Koordinaten und die Orientierungen aller Punkte im Bild gespeichert, die als
kennzeichnende Punkte oder Einzelheiten im Falle der identifizierung eines Fingerabdrucks identifiziert wur
dea Die Liste dieser Einzelheiten im Speicher kann
einige Grate enthalten, die Unterbrechungen aufweisen, die irrtümlicherweise als Enden des Grates identifiziert
wurden. Daher vergleicht ein Komparator 46 die Informationen im Speicher 44 und verhindert eine
Betätigung der Übertragungsschaltung 48 für diejenigen Einzelheiten, deren X- und !^Koordinaten innerhalb eines bestimmten Bereiches liegen und deren
Winkel θ sich um 180° ± einer bestimmten Winkeltoleranz unterscheiden. Der Komparator 46
is kann im typischen Fall aus herkömmlichen digitalen
oder analogen Addierschaltungen, Subtrahierschaltungen und Komparatoren bestehen. Alle anderen
Informationen im Speicher 44 werden einem Pufferspeicher 50 übertragen, aus dem die identifizierte Einzelheit
ausgelesen oder in herkömmlicher Weise durch ein Aufzeichnungsgerät oder durch eine Anzeige 52
angezeigt werden kann.
Claims (7)
1. Vorrichtung zum Lesen von Fingerabdrücken mit einer Abtasteinrichtung, die eine Anzahl von
Signalen liefert, die dem zu lesenden Abdruck mit kennzeichnenden und zu identifizierenden Stellen
entspricht, mit einem Wandler, der die analogen
Signale der Abtasteinrichtung in digitale, binär kodierte Signale umwandelt, und mit einer Speichereinrichtung, die kurzzeitig diese die Bildinformation
des Abdruckes enthaltenden Signale zwischenspeichert gekennzeichnet durch einen Wandler (16), der die Signale im Gray-Code kodiert, durch
eine Einrichtung (22), die die in der Speichereinrichtung (18, 20) gespeicherten Infonr.ationsteile mit
einem Schwellenwert vergleicht und mittclt derart, daß sich ein auf Fehler im Abdruck korrigiertes, aus
aus einem Bit bestellenden Informationen für jeden Punkt zusammengesetztes Bild ergibt, durch eine
weitere Speichereinrichtung (24,26), die dieses Bild speichert, durch eine Übertragungseinrichtung (28),
die nur diejenigen Teile des gespeicherten Bildes auf ein Schieberegister (30) überträgt, die sich direkt an
einen bestimmten Koordinatensatz im gerade gespeicherten Bildbereich anschließen, durch eine
Einrichtung (32), die mit dem Schieberegister (30) verbunden ist und Werte liefert, die die verschiedenen geometrischen Eigenschaften der sich direkt
aneinander anschließenden Bildteile angeben, und die diese Werte mit einer Anzahl bestimmter
Schwellenwerte vergleicht, und durch eine weitere Speichereinrichtung (36, 38, 40) für die kennzeichnenden Stellen, die die Koordinatenwerte und
Winkelpositionen derjenigen sich direkt aneinander anschließenden Bildteile speichert, die zwischen die
Schwellenwerte fallen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Speichereinrichtung (36,
38, 40) für die kennzeichnenden Steilen mit einem Äquivalenzdatendetektor und einer Kombiniereinrichtung (40) versehen ist, die mit der Einrichtung
(32), die Werte liefert, die die verschiedenen geometrischen Eigenschaften der sich direkt aneinander anschließenden Bildteile angeben, verbunden
sind und diese Werte zusammenfassen, und daß ein zusätzlicher Speicher (44) mit dem Äquivalenzdai;endetektor und der Kombiniereinrichtung (40) über
eine Steuerschaltung (42) verbunden ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Bestimmen, welche der
sich anschließenden Teile aus der Speichereinrichtung für die kennzeichnenden Punkte nahezu die
gleichen Koordinaten aufweisen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einrichtung (22) zum Vergleichen und Mitteln eine Einrichtung enthält,
die den Mittelwert jeder Reihe von Punkten aus einer Anzahl von Punktreihen, die dem Muster
entsprechen, mit dem Mittelwert sämtlicher dieser Reihen in der Speichereinrichtung vergleichen kann,
wobei jeder Satz einen seiner Punkte in der Speichereinrichtung als Mittelpunkt aufweist, der in
ein binäres Einbitbild umgewandelt wird, das eine Funktion des Mittelwertes jeder Reihe und des
Mittelwertes sämtlicher Reihen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Vergleichen und
Mitteln Schlitzfilter enthält, die radial speichenförmig bezüglich des Mittelpunktes eines gegenwärtigen Bildes in der Speichereinrichtung angeordnet
sind, um einen dynamischen Mittelwert zu liefern, s der zum Umwandeln des Mittelpunktes in das binäre
Einbitbild verwendbar ist
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungseinrichtung (28) einen
ίο Übertragungsschaltkreis zum Übertragen von vier
momentanen Mittelpunkten des binären Einbitbildes von der Speichereinrichtung (24,26) zum Schieberegister (30) und eine Vielzahl logischer Schaltungen
aufweist, die auf den Wert von zusätzlichen Punkten
im binären Einbitbild ansprechen und nur diejenigen
Punkte mit einem ähnlichen Wert übertragen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß alle logischen Schaltungen so ausgelegt sind, daß sie simultan arbeiten.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US34934973A | 1973-04-09 | 1973-04-09 | |
CH1177874A CH587523A5 (de) | 1973-04-09 | 1974-08-29 | |
US05/549,399 US4015240A (en) | 1973-04-09 | 1975-02-12 | Pattern recognition apparatus |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2417282A1 DE2417282A1 (de) | 1974-11-14 |
DE2417282B2 true DE2417282B2 (de) | 1979-12-06 |
DE2417282C3 DE2417282C3 (de) | 1980-08-14 |
Family
ID=27176680
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2417282A Expired DE2417282C3 (de) | 1973-04-09 | 1974-04-09 | Vorrichtung zum Lesen von Fingerabdrücken |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4015240A (de) |
JP (1) | JPS5444419B2 (de) |
CH (1) | CH587523A5 (de) |
DE (1) | DE2417282C3 (de) |
FR (1) | FR2262834B1 (de) |
GB (1) | GB1452810A (de) |
Families Citing this family (58)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4151512A (en) * | 1976-09-10 | 1979-04-24 | Rockwell International Corporation | Automatic pattern processing system |
US4083035A (en) * | 1976-09-10 | 1978-04-04 | Rockwell International Corporation | Binary image minutiae detector |
US4135147A (en) * | 1976-09-10 | 1979-01-16 | Rockwell International Corporation | Minutiae pattern matcher |
US4186378A (en) * | 1977-07-21 | 1980-01-29 | Palmguard Inc. | Identification system |
US4208651A (en) * | 1978-05-30 | 1980-06-17 | Sperry Corporation | Fingerprint identification by ridge angle and minutiae recognition |
US4246568A (en) * | 1978-12-08 | 1981-01-20 | Peterson Vernon L | Apparatus and method of personal identification by fingerprint comparison |
JPS6012674B2 (ja) * | 1979-04-02 | 1985-04-02 | 日本電気株式会社 | パタ−ン特徴抽出装置 |
US4414546A (en) * | 1979-10-16 | 1983-11-08 | Robert G. Boorman | Apparatus for and methods of identifying horses by scanning their chestnuts |
SE425704B (sv) * | 1981-03-18 | 1982-10-25 | Loefberg Bo | Databerare |
US4499595A (en) * | 1981-10-01 | 1985-02-12 | General Electric Co. | System and method for pattern recognition |
ZA832075B (en) * | 1982-03-26 | 1983-12-28 | Fingermatrix Inc | Fingerprint identification system |
US4752966A (en) * | 1982-03-26 | 1988-06-21 | Fingermatrix, Inc. | Fingerprint identification system |
US4467545A (en) * | 1982-08-12 | 1984-08-28 | Shaw Jr Frederic A | Personalized safety method and apparatus for a hand held weapon |
US4541113A (en) * | 1983-01-19 | 1985-09-10 | Seufert Wolf D | Apparatus and method of line pattern analysis |
US4581760A (en) * | 1983-04-27 | 1986-04-08 | Fingermatrix, Inc. | Fingerprint verification method |
JPS60104205A (ja) * | 1983-11-10 | 1985-06-08 | Nippon Denso Co Ltd | 噴射体の形状測定方法及びその装置 |
EP0169496B1 (de) * | 1984-07-18 | 1990-05-02 | Nec Corporation | Bildeingabevorrichtung zur Verarbeitung eines Fingerabdruckes vor der Identifikation |
EP0173972B1 (de) * | 1984-08-30 | 1991-02-27 | Nec Corporation | Vorverarbeitungssystem für die Vorverarbeitung einer Folge von Bildpunkten vor der Identifikation |
JPS6164232A (ja) * | 1984-09-07 | 1986-04-02 | 株式会社資生堂 | 皮膚面形状の特徴検出・分類装置 |
US4805223A (en) * | 1985-04-22 | 1989-02-14 | The Quantum Fund Limited | Skin-pattern recognition method and device |
US4809347A (en) * | 1986-07-18 | 1989-02-28 | Hughes Aircraft Company | Computer vision architecture |
US4896363A (en) * | 1987-05-28 | 1990-01-23 | Thumbscan, Inc. | Apparatus and method for matching image characteristics such as fingerprint minutiae |
US5393967A (en) * | 1993-07-21 | 1995-02-28 | Sensis Corporation | Method and apparatus for non-contact reading of a relief pattern |
US5420937A (en) * | 1993-09-01 | 1995-05-30 | The Phoenix Group, Inc. | Fingerprint information extraction by twin tracker border line analysis |
US5659626A (en) * | 1994-10-20 | 1997-08-19 | Calspan Corporation | Fingerprint identification system |
US6341171B1 (en) * | 1995-01-10 | 2002-01-22 | De Lanauze Pierre | Method and apparatus for scanning and storing a low resolution optical representation of a finger's image |
IL113204A (en) * | 1995-03-30 | 1999-03-12 | Advanced Recognition Tech | Pattern recognition system |
US6072895A (en) * | 1996-12-13 | 2000-06-06 | International Business Machines Corporation | System and method using minutiae pruning for fingerprint image processing |
US5982913A (en) * | 1997-03-25 | 1999-11-09 | The United States Of America As Represented By The National Security Agency | Method of verification using a subset of claimant's fingerprint |
US7043048B1 (en) | 2000-06-01 | 2006-05-09 | Digimarc Corporation | Capturing and encoding unique user attributes in media signals |
US7359553B1 (en) * | 2001-02-16 | 2008-04-15 | Bio-Key International, Inc. | Image identification system |
KR100432491B1 (ko) | 2001-08-31 | 2004-05-22 | (주)니트 젠 | 융선방향 모델을 이용한 지문 특징데이터 추출방법 |
JP4027118B2 (ja) * | 2002-02-25 | 2007-12-26 | 富士通株式会社 | 本人認証方法、プログラム及び装置 |
US6996251B2 (en) | 2002-09-30 | 2006-02-07 | Myport Technologies, Inc. | Forensic communication apparatus and method |
US10721066B2 (en) | 2002-09-30 | 2020-07-21 | Myport Ip, Inc. | Method for voice assistant, location tagging, multi-media capture, transmission, speech to text conversion, photo/video image/object recognition, creation of searchable metatags/contextual tags, storage and search retrieval |
US7778438B2 (en) | 2002-09-30 | 2010-08-17 | Myport Technologies, Inc. | Method for multi-media recognition, data conversion, creation of metatags, storage and search retrieval |
US7155040B2 (en) * | 2004-06-29 | 2006-12-26 | Bio-Key International, Inc. | Generation of quality field information in the context of image processing |
US20060083413A1 (en) * | 2004-10-14 | 2006-04-20 | The Secretary Of State For The Home Department | Identifier investigation |
JP4403513B2 (ja) * | 2005-08-09 | 2010-01-27 | 日本電気株式会社 | 指紋隆線認識装置、指紋隆線認識方法、及びプログラム |
GB0819069D0 (en) | 2008-10-17 | 2008-11-26 | Forensic Science Service Ltd | Improvements in and relating to methods and apparatus for comparison |
US8300902B2 (en) * | 2008-10-20 | 2012-10-30 | Union Community Co., Ltd. | Apparatus for distinguishing forged fingerprint and method thereof |
US8041956B1 (en) * | 2010-08-16 | 2011-10-18 | Daon Holdings Limited | Method and system for biometric authentication |
US9569442B2 (en) | 2010-04-27 | 2017-02-14 | The Radiant Group, Inc. | Geo-location video archive system and method |
US8880718B2 (en) | 2010-04-27 | 2014-11-04 | Afix Technologies, Inc. | Geo-location video archive system and method |
US8699764B2 (en) * | 2010-04-27 | 2014-04-15 | Afix Technologies, Inc. | Automated biometric submission and improved scanning system and method |
US8571276B2 (en) | 2011-03-03 | 2013-10-29 | Afix Technologies, Inc. | Automated Biometric Identification System (ABIS) and method |
WO2011150197A2 (en) | 2010-05-27 | 2011-12-01 | Aware Inc | Biometric feature extraction using multiple image instantiations |
US8655032B2 (en) | 2011-06-24 | 2014-02-18 | Afix Technologies, Inc. | Mobile identification system and method |
US9201560B2 (en) | 2011-07-13 | 2015-12-01 | Afix Technologies, Inc. | Multiple user data entry system and method |
CN103593599A (zh) * | 2013-11-26 | 2014-02-19 | 青岛尚慧信息技术有限公司 | 一种电子设备及其指纹认证方法 |
US10126080B2 (en) * | 2017-03-09 | 2018-11-13 | Roy Martin | Biometric firearms safety system |
US11682230B2 (en) * | 2019-03-07 | 2023-06-20 | Novatek Microelectronics Corp. | Fingerprint signal processing circuit and method for signal compensation in analog front-end |
USD908313S1 (en) * | 2019-09-10 | 2021-01-26 | Nike, Inc. | Shirt |
USD904732S1 (en) * | 2019-09-10 | 2020-12-15 | Nike, Inc. | Shirt |
USD903980S1 (en) * | 2019-09-10 | 2020-12-08 | Nike, Inc. | Shirt |
USD922032S1 (en) | 2019-09-10 | 2021-06-15 | Nike, Inc. | Shirt |
USD904730S1 (en) * | 2019-09-10 | 2020-12-15 | Nike, Inc. | Shirt |
USD959095S1 (en) | 2020-11-24 | 2022-08-02 | Nike, Inc. | Shirt |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3196398A (en) * | 1962-05-21 | 1965-07-20 | Ibm | Pattern recognition preprocessing techniques |
US3613080A (en) * | 1968-11-08 | 1971-10-12 | Scan Data Corp | Character recognition system utilizing feature extraction |
US3582889A (en) * | 1969-09-04 | 1971-06-01 | Cit Alcatel | Device for identifying a fingerprint pattern |
US3723970A (en) * | 1971-01-04 | 1973-03-27 | Scan Optics Inc | Optical character recognition system |
US3761876A (en) * | 1971-07-28 | 1973-09-25 | Recognition Equipment Inc | Recognition unit for optical character reading system |
US3737855A (en) * | 1971-09-30 | 1973-06-05 | Ibm | Character video enhancement system |
-
1974
- 1974-04-04 FR FR7411999A patent/FR2262834B1/fr not_active Expired
- 1974-04-08 JP JP3976574A patent/JPS5444419B2/ja not_active Expired
- 1974-04-08 GB GB1540174A patent/GB1452810A/en not_active Expired
- 1974-04-09 DE DE2417282A patent/DE2417282C3/de not_active Expired
- 1974-08-29 CH CH1177874A patent/CH587523A5/xx not_active IP Right Cessation
-
1975
- 1975-02-12 US US05/549,399 patent/US4015240A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5444419B2 (de) | 1979-12-26 |
JPS5010525A (de) | 1975-02-03 |
US4015240A (en) | 1977-03-29 |
DE2417282A1 (de) | 1974-11-14 |
FR2262834B1 (de) | 1977-10-21 |
CH587523A5 (de) | 1977-05-13 |
DE2417282C3 (de) | 1980-08-14 |
GB1452810A (en) | 1976-10-20 |
FR2262834A1 (de) | 1975-09-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2417282C3 (de) | Vorrichtung zum Lesen von Fingerabdrücken | |
DE2831582C2 (de) | Verfahren zur Identifizierung einer Person und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE2740483C2 (de) | Vorrichtung zur Feststellung von Merkmalen | |
DE3248928C2 (de) | ||
DE10036110B4 (de) | Verfahren zur Bestimmung des Schrägwinkels eines zweidimensionalen Barcodes | |
DE3545951C2 (de) | ||
DE69835358T2 (de) | Verfahren zur Korrektur der Verzerrung beim Abtasten eines optischen Codes | |
DE2753593C2 (de) | Optische Prüfeinrichtung | |
DE2404183B2 (de) | Vorrichtung zur Erkennung der Lage eines Musters | |
DE102005011237B3 (de) | Verfahren zur Bestimmung von Defekten in Bildern | |
WO2010115464A1 (de) | Zweidimensionaler symbolcode und verfahren zum lesen des symbolcodes | |
DE3923449A1 (de) | Verfahren zum bestimmen von kanten in bildern | |
DE2702452C2 (de) | Einrichtung zur Lagebestimmung eines einen anderen Remissionsgrad als der Hintergrund aufweisenden Objektes | |
DE2740105A1 (de) | Optische zeichenerkennungseinrichtung | |
DE102008013789A1 (de) | Vorrichtung, Verfahren und Programm zum Eliminieren von Zeichenstörungen | |
DE2831297C2 (de) | Automatische Prüfanordnung zum Untersuchen von Zeichenstrukturen | |
DE3718620C2 (de) | ||
DE69637397T2 (de) | Optischer Barcode Abtaster | |
EP0484935B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Lesen und Identifizieren der Information einer Zeichenvorlage, insbesondere eines Barcodes, innerhalb eines zwei- oder drei-dimensionalen Feldes mittels einer Video-Kamera, die ein binäres Videosignal des Bildes zu erzeugen imstande ist | |
DE4113367C2 (de) | Bildverarbeitungseinrichtung | |
DE2146497C3 (de) | Segmentierungs-Vorrichtung für optische Zeichenleser | |
DE2256617C3 (de) | Einrichtung zur Analyse einer Vorlage | |
DE3623294A1 (de) | System zum binaeren codieren eines bildes | |
DE3226999A1 (de) | Verfahren und geraet fuer die erfassung von anomalien in der wiedergabe eines musters | |
EP4049445B1 (de) | Verfahren zur erzeugung eines ausgabesignals eines pdaf-bildpunkts |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OGA | New person/name/address of the applicant | ||
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |