DE60221623T2 - System zur Identitätsverifizierung - Google Patents

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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/30Writer recognition; Reading and verifying signatures

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Identitätsverifizierung einer Person, unter Verwendung eines biometrisches Merkmals, wie etwa eine Unterschrift oder ein Fingerabdruck.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Für Kreditkartentransaktionen besteht ein großes Sicherheitsproblem immer dann, wenn Kreditkarteninformationen übertragen werden, sei es über das Internet oder über Telefonleitungen. Darüber hinaus besteht auf Grund der hohen Häufigkeit mit der Kreditkarten, Reisepässe und andere persönliche Dokumente verloren oder gestohlen werden, eine Notwendigkeit die Identität des Trägers dieser Dokumente korrekt schnell und zuverlässig zu verifizieren.
  • In einer typischen Kreditkartentransaktion wie in 1 dargestellt, überträgt ein Händler 10 eine Kreditkartennummer, das Verfallsdatum und einen Einkaufsauftrag über das Internet oder Telefonleitungen 12 an einen Verifikationsagenten 14. Der Agent 14 empfangt diese Information, greift auf die Kreditinformation des Karteninhabers zu und wird, nach einem Vergleich letzterer mit der Höhe des Einkaufsauftrags, entweder die Transaktion akzeptieren oder zurückweisen. Falls die Transaktion akzeptiert wird, wird ein Bestätigungscode zurück an den Händler 10 über die Telefonleitung 12 übertragen. Selbst wenn die Transaktion akzeptiert wird, besteht ein Risiko, dass die Karte gestohlen ist und mit missbräuchlicher Absicht verwendet wird. Dementsprechend besteht eine Notwendigkeit, die Identität des Trägers der Karte schnell, genau und sicher zu identifizieren.
  • Biometrische Merkmale können verwendet werden, um die Identität genau zu überprüfen, allerdings können biometrische Informationen, die über das Internet oder Telfonleitungen verschickt werden, immer noch abgehört werden und in Folge für betrügerische Transaktionen verwendet werden.
  • Es wurden verschiedene Ansätze entwickelt um eine Person durch biometrische Merkmale zu identifizieren, einschließlich einmaliger Gesten wie der Handschrift. Solche Systeme zur Sprach- und Handschrifterkennung leisten die Erkennung von etwas, das sich bewegt und eine „Trajektorie" in Raum und Zeit hinterlässt. Typische Spracherkennungssysteme vergleichen umgewandelte Sprache mit einer gespeicherten Darstellung. Die meisten Spracherkennungssysteme verwenden eine Art der spektralen Darstellung, etwa spektrale Muster oder verborgene Markov-Modelle (auch HMMs für englisch Hidden Markov Moddels).
  • Handschrift kann entweder in Echtzeit analysiert werden oder nachdem sie gebildet wurde. „Echtzeit " oder dynamische Erkennungssysteme identifizieren die Handschrift während ein Nutzer schreibt, identifizieren Dinge wie etwas Zahl der Striche, die Anordnung der Striche und die Richtung und Geschwindigkeitsprofil jedes einzelnen Strichs. „Echtzeit-"Systeme sind also interaktiv und erlauben es dem Nutzer Erkennungsfehler zu korrigieren, sich an das System anzupassen, oder das unmittelbare Ergebnis eines Schreibbefehls zu sehen. Die meisten Online-Tabletts erfassen Schrift als eine Sequenz von Koordinatenpunkten.
  • Handschrifterkennung ist teilweise kompliziert, da es viele verschiedene Arten gibt dasselbe Zeichen zu erzeugen. Zum Beispiel können die vier Linien des Buchstabens E in jeder beliebigen Reihenfolge gezeichnet werden. Handschrift-Tabletts müssen darüber hinaus dafür Rechnung tragen, dass Buchstaben ineinander übergehen oder gemischt werden, was ähnliche ist zum Problem der durchgängigen Sprache. In anderen Worten, ineinander übergehen und Mischung machen es für ein Erkennungssystem schwierig zu entscheiden, wo ein Buchstabe endet und der nächste beginnt (oder im Falle von Spracherkennungssystemen, wo ein Wort endet und das nächste beginnt). Darüber hinaus können unterschiedliche Zeichen recht ähnlich aussehen und sind daher schwer zu unterscheiden. Daher muss eine Vorbearbeitung der Zeichen durch Handschrift-Tabletts stattfinden, vor dem Ausführen der Zeichenerkennung. Die Vorbearbeitung umfasst typischerweise das korrekte Einfügen von Abständen zwischen den Zeichen und das Herausfiltern von Rauschen des Tabletts. Die aufwendigere Verarbeitung findet während der eigentlichen Zeichenerkennung statt.
  • Einige Zeichenerkennungsprozesse verwenden binäre Entscheidungsbäume und sortieren mögliche Zeichen durch das Identifizieren von Merkmalen. Normalerweise werden einfache Merkmale zuerst identifiziert, so etwa die Suche nach den Punkten über den Buchstaben „i" und „j". Eigenschaften, die sowohl auf statischen als auch dynamischen Eigenschaften basieren, können für die Zeichenerkennung verwendet werden. Andere Zeichenerkennungsprozesse beinhalten die Erzeugung von Zonen, welche die Richtung bestimmen, in die ein Stift wandern kann (normalerweise acht) und definieren jedes Zeichen im Sinne einer Menge von Zonen. Nachschlagetabellen oder Wörterbücher können verwendet werden, um Zeichen auf Grund ihrer Eigenschaften oder ihrer Mengen von Zonen zu klassifizieren oder zu identifizieren.
  • Ein anderes Modell zur Zeichenerkennung bezieht sich auf die Signalverarbeitung, dort werden Kurven unbekannter Formen mit Prototypzeichen verglichen. Diese werden verglichen als Funktion der Zeit oder als Fourier-Koeffizienten. Um Fehler zu reduzieren, werden elastische Vergleichsschemata verwendet (Strecken und Biegen der gezeichneten Kurven). Allerdings sind diese Methoden rechnerisch aufwendig und deshalb neigen sie dazu langsam und teuer zu sein.
  • Die meisten Tabletts zur Handschrifterkennung zeigen, dass die Erkennung dynamischer Eigenschaften von Zeichen möglich ist ebenso wie in Sprache. Allerdings ist es aus den oben diskutierten Gründen einfacher, einzelne (isolierte) Zeichen zu erkennen anstatt einer ganzen Kette von Zeichen. Die meisten Systeme hinken mit ihrer Erkennung etwa eine Sekunde hinterher und die Erkennungsraten sind nicht sehr hoch. Berichtete Erkennungsraten von 95% werden nur für sehr sorgfältig Geschriebenes erreicht.
  • Für jede der Arten von Erkennungssystemen, die oben diskutiert wurden, muss eine Probeeingabe (etwa eine Sprach- oder Unterschriftenprobe) verarbeitet werden und mit einer gespeicherten Referenzbewegung verglichen werden, um die Identität des Benutzers zu verifizieren. Normalerweise befinden sich die Referenzgesten auf einem entfernten Server und sind über Telefonleitungen oder das Internet zugänglich. Die Probeeingabe muss zu dem entfern ten Server geschickt werden, wo sie mit der Referenzgeste verglichen wird. Solch ein Vorgehen ist offensichtlich der Gefahr von Sicherheitseinbrüchen ausgesetzt. Darüber hinaus sind Kosten mit der Instandhaltung des entfernten Servers verbunden und die Verarbeitung wird verzögert, da der Zugriff auf den Server notwendig ist.
  • US Patent A-6 002 783 offenbart ein Unterschriftverifizierungssystem, indem die Unterschrift auf einer Karte, die ein Benutzer bei sich trägt, verglichen wird mit der Eingabe der Unterschrift des Benutzers vor Ort. Die Patentschrift schweigt über die verwendeten Vergleichsalgorithmen.
  • US Patent 4 944 021 offenbart ein Identifizierungssystem um autorisiertes Personal zu identifizieren, dazu vergleicht das System ein streifiges Muster eines Fingerabdrucks eines Individuums mit ausgewählten Fingerabdruckmustern des gesamten autorisierten Personals, die im Speicher gespeichert sind, um zu bestimmen, ob das Individuum in der Gruppe des autorisierten Personals enthalten ist. Das streifige Muster wird mit den Fingerabdruckmustern, die im Speicher gespeichert sind, auf Grundlage von charakteristischen Merkmalen zwischen Referenzpunkten eines Fingerabdrucks und deren jeweiliges Verhältnis zu anderen, ausgewählten Punkten des Fingerabdrucks sowie Punkten in den gespeicherten Abdrücken, verglichen. Das Speichern von Fingerabdruckmustern für viele Individuen erfordert ganz offensichtlich eine große Menge an Speicher und wird normalerweise durch einen entfernten Server ausgeführt.
  • WO 91/06920 offenbart ein Verfahren zur Identifizierung einer Person, welches zunächst ein Bild eines Fingerabdrucks der Person auf einem tintefreien Fingerabdruckmedium aufnimmt, dieses Bild Video scannt, um Bilddaten zu erzeugen und um die Bilddaten zu digitalisieren, um einen nicht minutiösen digitalisierten numerischen Bezeichner zu erhalten, der kennzeichnend für den Fingerabdruck ist. Dieser numerische Bezeichner kann auf dem Magnetstreifen einer Kreditkarte oder Smartcard aufgezeichnet werden. Der nicht minutiöse digitalisierte numerische Bezeichner wird erhalten, indem wahlweise unterschiedliche Teile eines Fingerabdrucks analysiert werden und von jedem Teil ein numerischer, byte-großer Wert ermittelt wird, der in direktem Zusammenhang mit der Anzahl von Rillen steht, die für den jeweiligen Teil berechnet wurden. Die Berechnung des numerischen Bezeichners für eine unbekannte Person, um seine oder ihre Identität zu verifizieren, erfordert Mittel, um den Fingerabdruck dieser Person auf einem tintefreien Recorder aufzunehmen sowie ausreichend Elektronik um dieses Bild zu digitalisieren und den Bezeichner zu berechnen. Auch solch eine Messung erfordert erheblichen Rechenaufwand vor Ort oder einen entfernten Server.
  • Dementsprechend ist es ein Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein schnelles und sicheres vor Ort-Verfahren zur Identifizierung anzubieten, das genau und kosteneffektiv ist.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Nach der vorliegenden Erfindung, gemäß den beiliegenden Ansprüchen, gibt es eine Methode und eine Vorrichtung zur Ausübung der Methode, um die Identität eines Subjekts zu verifizieren auf Grundlage von handschriftlichen Unterschriften. Der erste Schritt der Methode umfasst das Aufnehmen einer Referenzunterschrift. Die Referenzunterschrift kann beispielsweise aufgenommen werden, durch das Messen zweidimensionaler Raumkoordinaten x und y, die durch das Schreibinstrument eines Schreibers auf einem Aufnahmemedium bemüht werden.
  • Auswahl eines Indiziums aus den Koordinaten, das einen bestimmten Teil (das biometrische Referenzmerkmal) in der Referenzunterschrift identifiziert und eine ausgebildete Charakteristik hat, die für den Vergleich mit einer unbekannten Unterschrift verwendet wird. Das biometrische Referenzmerkmal und das Indizium werden dann auf ein portables maschinenlesbares Substrat aufgebracht, wie etwa den Magnetstreifen auf einer Kreditkarte.
  • Das Indizium der Referenzunterschrift wird von dem maschinenlesbaren Substrat gelesen und die Koordinaten einer unbekannten Unterschrift werden gesammelt. Das Indizium wird verwendet, um den Teil (das extrahierte biometrische Merkmal) der unbekannten Handschrift zu identifizieren, das dem biometrischen Referenzmerkmal entspricht. Einmal identifiziert, werden extrahiertes biometrisches Merkmal und biometrisches Referenzmerkmal verglichen, um zu bestimmen, ob beide innerhalb eines vorbestimmten Schwellenwertkriteriums übereinstimmen.
  • Falls das biometrische Referenzmerkmal und das extrahierte biometrische Merkmal übereinstimmen, wird die Identität des Leisters der unbekannten Unterschrift als die gleiche dessen bestätigt, der die Referenzsignatur geleistet hat (oder in anderen Worten: der Träger der Kreditkarte). Falls das biometrische Referenzmerkmal und extrahiertes biometrisches Merkmal nicht übereinstimmen, oder falls kein Teil der unbekannten Unterschrift den Charakteristika des Indiziums entspricht, wird die Identität des Leisters der unbekannten Unterschrift nicht verifiziert.
  • Die vorgenannten Schritte werden alle vor Ort ausgeführt, ohne die Notwendigkeit auf einen Server zuzugreifen oder Informationen über Telefonleitungen oder das Internet zu senden.
  • Es kann von Vorteil sein, ein zweites Indizium auf dem tragbaren maschinenlesbaren Substrat zu speichern, das zur Verwendung kommt, sofern kein Teil der unbekannten Unterschrift dem ersten Indizium entspricht, oder die Ergebnisse des ersten Vergleichs unter Verwendung des ersten Indiziums anzeigen, dass keine Übereinstimmung vorliegt. Die bevorzugte Ausführungsform des tragbaren maschinenlesbaren Substrats ist in Form eines Magnetstreifens, allerdings wird der Fachmann erkennen, dass ebenso jede andere Ausführungsform möglich ist.
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich darüber hinaus auf eine Vorrichtung zum Ausführen des oben genannten Verfahrens.
  • Die Koordinaten von Referenzunterschrift und unbekannter Unterschrift, die aufgezeichnet und gemessen werden, können darüber hinaus die Zeit t und Kraft z unter anderem enthalten.
  • Es ist offensichtlich für jeden Fachmann auf dem Gebiet, dass die vorliegende Erfindung angepasst werden kann zur Identitätsverifizierung unter Anwendung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung, auf Referenz- und unbekannten Proben von Sprache, Fingerabdrücken oder anderen biometrischen Merkmalen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Weitere Merkmale und Vorzüge werden offensichtlich mit der folgenden detaillierten Beschreibung, die anhand von Beispielen gegeben wird, der bevorzugten Ausführungsformen zusammen mit den beigefügten Zeichnungen, worin:
  • 1 das schematische Diagramm einer typischen Kreditkartentransaktion darstellt;
  • 2 ein schematisches Diagramm des Identifizierungsschema ist;
  • 3 ist ein Diagramm eines handschriftlichen Buchstabens „a", das die Punkte A und B von verschwindender Geschwindigkeit enthält; und
  • 4 ist ein Diagramm eines handschriftlichen Buchstabens „a" das den Eintrittsvektor C und den Austrittsvektor D an einem Punkt mit verschwindender Geschwindigkeit zeigt.
  • Detaillierte Beschreibung mit Bezug zu den Zeichnungen
  • Vor der Auswertung einer unbekannten Unterschrift muss zunächst eine Referenzunterschrift aufgenommen und ausgewertet werden. Die Referenzunterschrift kann ausgewertet werden, basierend auf sowohl lokalen Merkmalen als auch basierend auf globalen Merkmalen. Lokale Merkmale sind jene, die innerhalb einer lokalisierten Region, innerhalb der Unterschrift, auftauchen, so etwa lokale Maxima und Minima, Schleifen, Schnittpunkte, Punkte mit verschwindender Geschwindigkeit, etc. Globale Merkmale sind jene, die über die Unterschrift als Ganze auftreten, so z. B. die gesamte zum Unterschreiben benötigte Zeit, die mittlere Geschwindigkeit des Unterschreibens, Längen/Breiten Verhältnis usw.
  • Wenn wir die Werte x, y, z und t so zuordnen, dass x die horizontale Verschiebung, y die vertikale Verschiebung, z der Druck und t die Zeit ist, dann können individuelle Punkte einer Unterschrift dargestellt werden als (x, y, z, t). Es ist möglich die Werte von x, y und z zu normalisieren, um Variationen in Unterschriftgrößen und in Größen des Aufnahmegeräts auszugleichen.
  • Dann wird ein ausgewähltes biometrisches Merkmal, in diesem Fall ein lokales Maximum, sowie eine Serie von Punkten an jeder Seite dieses Merkmals aufgenommen für Vergleichszwecke. Ebenso wird ein Indizium aufgenommen, das den Ort des lokalen Maximums oder anderer ausgewählter biometrischer Merkmale identifiziert. Zum Beispiel könnte das Indizium die Zahl lokaler Maxima oder Punkte von verschwindender Geschwindigkeit sein, die dem ausgewählten lokalen Maximum vorangehen. Die Unterschriften verschiedener Personen variieren stark und daher kann es abhängig von der Art der Referenzunterschrift einige Indizia geben, die zuverlässiger sind als andere. Daher kann es ratsam sein ein Indizium zunächst zu testen, um zu sehen, ob es das ausgewählte lokale Maximum effektiv identifiziert. Falls nicht, kann ein anderes Indizium gewählt werden.
  • Unterschriften sind nicht jedes Mal auf exakt gleiche Weise geschrieben. Daher kann es vorkommen, dass ein vorgegebenes Indizium das gewählte lokale Maximum nicht in jedem Fall korrekt erkennt. Dementsprechend mag es ratsam sein zwei oder mehr Indizia parallel zu verwenden oder ein Backup-Indizium, das verwendet wird falls das erste versagt.
  • Ein biometrisches Referenzmerkmal, das das gewählte lokale Maximum umfasst, welches von innerhalb der Referenzunterschrift gewählt ist und Koordinaten x, y, z und Zeit t über einen gewissen Bereich als von beiden Seiten des gewählten lokalen Maximums enthält, wird verschlüsselt und auf dem tragbaren maschinenlesbaren Substrat gespeichert, etwa dem Magnetstreifen auf der Rückseite einer Kreditkarte oder eines Ausweises. Das Indizium, welches verwendet wird um das entsprechende lokale Maximum in der unbekannten Unterschrift zu lokalisieren, wird ebenfalls aufgenommen und verschlüsselt auf den Magnetstreifen.
  • Wenn die Identität eines unbekannten Benutzers verifiziert wird, wird die Karte durch einen Kartenleser gezogen und das Indizium und biometrisches Referenzmerkmal extrahiert und lokal in den Speicher gespeichert. Dann schreibt der Benutzer seinen Namen (die unbekannte Unterschrift) auf ein Touchpad, das die Koordinaten der unbekannten Unterschrift aufnimmt, damit sie lokal gespeichert werden können. Geeignete Touchpads wurden von DSI Datotech Systems Inc. in Vancouver, British Columbia, entwickelt. Die unbekannte Unterschrift wird zunächst normiert, um mit der Größe der Referenzunterschrift überein zu stimmen. Mit Bezug auf das Indizium wird das extrahierte biometrische Merkmal identifiziert und extrahiert aus der unbekannten Unterschrift. Das extrahierte biometrische Merkmal enthält eine Reihe von Werten x, y, z und t, die dem biometrischen Referenzmerkmal entsprechen und innerhalb eines Bereichs liegen, der durch das Indizium bestimmt ist. Die Koordinaten des extrahierten biometrischen Merkmals aus der unbekannten Unterschrift werden mit jenen des biometrischen Referenzmerkmals verglichen. Sofern die Unterschiede zwischen den y-Werten des extrahierten biometrischen Merkmals und die y-Werte des biometrischen Referenzmerkmals unterhalb eines Schwellenwertes liegen, dann werden ebenfalls die x-, z- und t-Werte verglichen, um zu bestimmen, ob sie in den Rahmen des vorbestimmten Schwellenbereichs fallen. Falls die x-, y-, z- und t-Werte alle im Bereich der erlaubten Schwellwerte liegen, stimmen extrahiertes biometrisches Merkmal und das biometrische Referenzmerkmal überein und deshalb die unbekannte Unterschrift und die Referenzunterschrift. Fallen jedoch die x-, y-, z← und/oder t-Werte nicht innerhalb des erlaubten Schwellenwertbereichs dann liegt keine Übereinstimmung vor. Unter solchen Umstanden kann ein neues Indizium und/oder biometrisches Merkmal ausgewählt werden und der Prozess wiederholt werden. Alternativ kann zur erhöhten Verlässlichkeit auch der Vergleich eines globalen biometrischen Merkmals, wie etwa die Geschwindigkeit herangezogen werden.
  • Bezugnehmend auf 2 umfasst das Verfahren zur Identitätsverifizierung der vorliegenden Erfindung eine Kreditkarte oder Ausweiskarte 26, an deren Rückseite ein magnetischer Streifen 28 angebracht ist, der ein biometrisches Referenzmerkmal und ein Indizium enthält. Die Kreditkarte 26 wird durch ein erstes Eingabegerät gezogen, im vorliegenden Fall ein Kreditkartenlesegerät 30.
  • Ein biometrisches Eingabegerät (biometrische Eingabeeinrichtung) 20, das etwa ein Touchpad sein kann, empfangt die unbekannte Unterschrift und extrahiert Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung und Kraftinformation aus der unbekannten Unterschrift. Das biometrische Eingabegerät 20 und das Kartenlesegerät 30 sind verbunden mit der biometrischen Extraktionseinheit 22. Anstatt die große Menge an Information speichern zu müssen, die durch die durchschnittliche Unterschrift repräsentiert wird, wird die unbekannt Unterschrift analysiert und nur ein kleiner Teil, das extrahierte biometrische Merkmal (das identifiziert wird durch das Indizium, welches vom Kartenlesegerät 30 empfangen wurde) wird von der biometrischen Extraktionseinheit 22 extrahiert.
  • Obwohl nicht gezeigt in 2 kann das Kartenlesegerät 30 auch mit der biometrischen Vergleichseinheit (biometrischer Komparator) 24 gekoppelt sein, so dass das biometrische Referenzmerkmal direkt gesendet werden kann, anstatt des Weiterreichens über die biometrische Extraktionseinheit 22. Das extrahierte biometrische Merkmal der unbekannten Unterschrift wird übermittelt an den biometrischen Komparator 24, der ebenso das biometrische Referenzmerkmal empfangt, das auf den Magnetstreifen 28 auf der Rückseite einer Kreditkarte oder Ausweiskarte 26 gespeichert ist, die durch die Kreditkartenleseeinheit 30 gezogen wurde. Der biometrische Komparator 24 vergleicht das extrahierte biometrische Merkmal mit dem biometrischen Referenzmerkmal von der Karte 26. Wenn der Vergleich durch den bio metrischen Komparator 24 zu einer Übereinstimmung führt, dann ist die Person, die die unbekannte Unterschrift bereitstellt dieselbe Person, die das biometrische Referenzmerkmal bereitgestellt hat. Die Genauigkeit dieser Methode liegt nicht bei 100 %, daher könnte es ratsam sein, eines oder mehrere zusätzliche biometrische Merkmale oder Teile der Unterschrift für Vergleiche oder für parallele Vergleiche heranzuziehen, um mit einem angemessenen Konfidenzniveau zu entscheiden, ob eine Übereinstimmung vorliegt. Alternativ kann das Verfahren zu Identitätsverifizierung wiederholt werden.
  • Die biometrische Extraktionseinheit 22 und der biometrischen Komparator 24 können Teil einer CPU (nicht gezeigt) und die Ergebnisse können auf einem Monitor (nicht gezeigt) dargestellt werden.
  • Jede der vielen üblichen statistischen Analysemethoden kann verwendet werden, um zu bestimmen, ob eine Übereinstimmung zwischen dem extrahierten biometrischen Merkmal und dem biometrischen Referenzmerkmal vorliegt, dergestalt, dass eine Berechnung des Durchschnitts der Quadrate der Differenzen zwischen den Koordinaten des extrahierten biometrischen Merkmals und dem biometrischen Referenzmerkmal bestimmt wird.
  • Eine alternative Methode für den Vergleich von biometrischer Referenz und extrahiertem biometrischen Merkmalen umfasst eine Vektoranalyse umgebend Punkte verschwindender Geschwindigkeit. In einer typischen Unterschrift gibt es wahrscheinlich eine Vielzahl von Punkten an denen die Geschwindigkeit des Stifts verschwindet. Zum Beispiel, bezugnehmend auf 3, Punkte A und B des Buchstabens „a" sind Punkte verschwindender Geschwindigkeit. Mit Bezug auf 4, hat Punkt A zwei Positionsvektoren, die diesen Punkt umgeben, ein Vektor C, der in den Punkt A eintritt und einen Vektor D, der den Punkt A verlässt. Daher lassen sich, unter Verwendung dieser drei Datenangaben, für einen gegebenen Punkt, an dem die Geschwindigkeit des Stifts verschwindet (x1, y1, z1) als Angabe für den Punkt verschwindender Geschwindigkeit (x1, y1, z1), (x2, y2, z2) als Angabe des Eintrittsvektors und (x3, y3, z3) als Angabe des Austrittsvektors. Daher kann ein vorgegebener Punkt verschwindender Geschwindigkeit, der mittels der Indizia identifiziert wird, wie oben besprochen, verwendet werden als biometrisches Referenzmerkmal zur Identitätsverifizierung einer Person, die eine unbekannte Unterschrift leistet, durch einen Vergleich des Punkts verschwindender Ge schwindigkeit und den dazugehörenden Eintritts- und Austrittsvektoren mit dem entsprechenden Punkt verschwindender Geschwindigkeit und Vektoren einer Referenzunterschrift.
  • Folglich, wenngleich diese Erfindung beschrieben wurde mit Bezug auf anschauliche Ausführungsbeispiele, ist diese Beschreibung nicht gedacht um im engen Sinne ausgelegt zu werden. Zahlreiche Veränderungen der illustrierten Ausführungsformen wie auch andere Ausführungsformen dieser Erfindung sind offensichtlich für den Fachmann, bezugnehmend auf diese Beschreibung. Es wird daher davon ausgegangen, dass die beigefügten Ansprüche jede solcher Veränderungen oder Ausführungsformen abdeckt, sofern sie innerhalb deren Bereich liegen.

Claims (16)

  1. Verfahren zur Identitätsverifizierung, umfassend: (a) Aufzeichnen in einem maschinenlesbaren Format einer handschriftlichen Referenzunterschrift einer Person; (b) Identifizieren eines biometrischen Referenzmerkmals in der Referenzunterschrift wobei das biometrische Referenzmerkmal ein ausgewähltes Charakteristikum aufweist; (c) Identifizieren eines Indiziums, wobei das Indizium das biometrische Referenzmerkmal in der Referenzunterschrift identifiziert; (d) Aufbringen des biometrische Referenzmerkmals und des Indiziums auf ein portables, machinenlesbares Substrat (28); (e) Einlesen des Indiziums und des biometrische Referenzmerkmal von dem Substrat in einen Computer; (f) Einlesen einer unbekannten handschriftlichen Unterschrift in den Computer; (g) Verwendung des Indiziums um ein extrahiertes biometrisches Merkmal in einer unbekannten handschriftlichen Unterschrift zu identifizieren; und (h) Vergleichen des extrahierten biometrischen Merkmals mit dem biometrischen Referenzmerkmal um festzustellen ob diese bezüglich vorher festgelegter Schwellenwertskriterien übereinstimmen; wobei die Schritte (e) bis einschließlich (h) alle on-site aufgeführt werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei zwei-dimensionale Raumkoordinaten x und y, eine Kraftkoordinate z und eine Zeitkoordinate t der handschriftlichen Referenzunterschrift und der unbekannten handschriftlichen Unterschrift aufgezeichnet und verglichen werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei druckempfindliche Unterlagen benutzt werden um die handschriftliche Referenzunterschrift und die unbekannte handschriftliche Unterschrift aufzuzeichnen.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das portable, maschinenlesbare Substrat (28) ein Magnetstreifen ist.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Magnetstreifen (28) auf einer Kreditkarte ist (26).
  6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein zweites Indizium identifiziert wird und auf dem portablen, maschinenlesbaren Substrat gespeichert wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei das zweite Indizium das biometrische Referenzmerkmal in der handschriftlichen Referenzunterschrift identifiziert.
  8. Verfahren nach Anspruch 6, wobei das zweite Indizium ein zweites biometrisches Referenzmerkmal in der handschriftlichen Referenzunterschrift identifiziert.
  9. Verfahren nach Anspruch 6, wobei das zweite Indizium benutzt wird um das extrahierte biometrische Merkmal in der unbekannten handschriftlichen Unterschrift zu lokaliseren für den Fall, dass das extrahierte biometrische Merkmal nicht durch Benutzung des ersten Indiziums lokalisiert werden kann.
  10. Verfahren nach Anspruch 6, wobei das zweite Indizium benutzt wird um das extrahierte biometrische Merkmal zu lokalisieren für den Fall, dass der Vergleich zwischen dem biometrischen Merkmal und dem extrahierten biometrischen Merkmal keine Übereinstimmung ergibt.
  11. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die unbekannte handschriftliche Unterschrift normiert wird bevor das extrahierte biometrische Merkmal identifiziert wird.
  12. Vorrichtung zur Identitätsverifizierung, umfassend: (a) ein portables, maschinenlesbares Substrat (28) auf welches ein biometrisches Referenzmerkmal einer Person aufgezeichnet ist und ein Indizium, wobei das Indizium das biometrische Referenzmerkmal in einer handschriftlichen Referenzunterschrift identifiziert; (b) eine erste Eingabeeinrichtung zum Einlesen des biometrischen Referenzmerkmals und des Indiziums von dem maschinenlesbaren Substrat (28); (c) eine biometrische Eingabeeinrichtung, geeignet zum Empfangen einer unbekannten handschriftlichen Unterschrift. (d) eine biometrische Extraktionseinheit (22) mit der ersten Eingabeeinrichtung (30) und der biometrischen Eingabeeinrichtung (30) gekoppelt, wobei die biometrische Extraktionseinheit (22) geeignet ist, ein extrahiertes biometrisches Merkmal in der unbekannten handschriftlichen Unterschrift zu identifizieren und zu extrahieren, das durch das erste Indizium lokalisiert ist. (e) einen biometrischen Komparator (24), mit der biometrischen Extraktionseinheit (22) gekoppelt, wobei der biometrische Komparator (24) geeignet ist, das extrahierte biometrische Merkmal und das biometrische Referenzmerkmal zum emp fangen, wobei der biometrische Komparator (24) zusätzlich dazu geeignet ist, das extrahierte biometrische Merkmal und das biometrische Referenzmerkmal zu vergleichen, um festzustellen ob diese bezüglich vorher festgelegter Schwellenwertskriterien übereinstimmen.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei das portable, maschinenlesbare Substrat (28) ein Magnetstreifen ist.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei der Magnetstreifen (28) auf einer Kreditkarte ist.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die biometrische Eingabeeinrichtung (20) eine druckempfindliche Unterlage ist.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei zwei-dimensionale Raumkoordinaten x und y, eine Kraftkoordinate z und eine Zeitkoordinate t des biometrischen Referenzmerkmals auf dem portablen, maschinenlesbaren Substrat (28) aufgezeichnet sind.
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