DE1623149A1

DE1623149A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Codierung von Fingerabdruecken

Info

Publication number: DE1623149A1
Application number: DE19671623149
Authority: DE
Inventors: Pierre Bodez
Original assignee: CIT Compagnie Industrielle des Telecommunications SA
Current assignee: Alcatel CIT SA
Priority date: 1966-05-18
Filing date: 1967-05-17
Publication date: 1970-06-18
Also published as: BE737836A; GB1186169A; LU53654A1; FR1500840A; BE698278A; DE1944943A1; GB1240630A; FR94983E; NL6706874A; NL6912825A; LU59368A1

Description

PATENTANWÄLTE

DR. MÖLLER-BORS - DIPL-INQ. (SRALFQ

DR. MANITZ-DR. DEUFEL 1ß?31A9

. 8 MÜNCHEN 22, ROBERT-KOCH-STR. 1 ' ^{U Ä} '

JR/J G- TELEFON 225110

⁸ Ui

s-,ς. j

0. I„ I. -C(MPAG-NIE IEDUSTRIELLE DES TELECOMIUHICATIQNS 12, rue de la Baume, Paris (8^e), Frankreich

Verfahren und Vorrichtung zur Codierung von Fingerabdrucken

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung, die es ermöglichen, einem "bestimmten Fingerabdruck diesen kennzeichnende codierte Zahlenwerte zuzuordnen und die Zahlenwerte in einen Speicher einzuschreiben, um den codierten Fingerabdruck mit anderen codierten, in einer Bibliothek bereits eingespeicherten Fingerabdrücken vergleichen zu können=

Gegenstand der Erfindung ist im wesentlichen ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Codierung und Einspeicherung sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Lesen und Vergleichen..

Im weiteren folgt zunächst die Beschreibung des Prinzips des Codierverfahrens.

Bekanntlich sind die Fingerabdrucke einerseits durch eine bestimmte Anzahl von den Unterbrechungen und Verzweigungen der Linien entsprechende Kennpunkte und andererseits durch die Richtung der die Linien in diesen Kennpunkten berührenden Tangente gekennzeichnet (Scheitel-Linie an einem Unterbrechungspunkt und Schwellen-Linie an" einem Abzweigungepunkt genannt).

009826/068 4'

*fT523U9

Hierzu sei bemerkt, dass ein fingerabdruck eine beliebige Stelle auf einem Blatt Papier oder sonstigen Träger einnehmen kann, so dass es unmöglich ist, weder die lage eines Punktes des betreffenden Fingerabdruckes, noch die die Linie in diesem Punkt berührende Tangente in Bezug auf vorgegebene Koordinaten-Achsen zu bestimmen.

Das erfindungsgemässe" Codierverfahren beseitigt diese Schwierigkeit.

Dieses Verfahren ist insbesondere dadurch gekennzeichnet, dass bei einer bestimmten Gruppe von Kennpunkten, von denen einer willkürlich als Ausgangspunkt gilt, der Winkel gemessen -wird, den die Halbtangente an der !Fingerabdrucklinie in einem der Punkte mit der Halbtangente an der lingerabdrucklinie im als Ausgangspunkt gewählten Punkt bildet, dass die Winkel in aufsteigender s als Punkte-Ordnang gewählter Ordnung gemessen_?und nacheinander in einem Speicher der Winkel der ersten Halbtangente mit dem die ersten beiden Punkte verbindenden Segment, die Länge des Segmentes» der Winkel des Segmentes mit der Halbtangente im zweiten Punkt gemessen werden und so weiter, bis der erste Punkt wieder erreicht ist.

Fig. 1 veranschaulicht dieses Verfahren an Hand einer Gruppe von vier Punkten A, B, C, D; die Halbtangenten an den Fingerabdrucklinien in diesen Punkten sind mit T₁, Tg, ^T3> ^T4 ^{in der} Reihenfolge der zunehmenden Winkel der mit T.. gebildeten Halbtangenten bezeichnet. Es wird sodann der Winkel (X ^ gemessen, den T^ mit AB bildet, sowie die Länge AB, der Winkel ^ ρ zwischen AB und T₂

Jeder Kennpunkt eines Fingerabdruckes ist somit durch drei Zahlen gekennzeichnet, die auf herkömmliche Weise eingespeichert werden*

Zur anschliessenden überprüfung, ob ein unbekannter Fingerabdruck mit einem der im Speicher eingeschriebenen Fingerabdrücke identisch ist oder nicht, wird der unbekannte Fingerabdruck wie oben erwähnt codiert5 dann wird nach an sich bekannten logischen Verfahren die Gruppe der drei Kennzahlen des betreffenden .-

SS/0584 BAD ORIGINAL

Fingerabdrucks mit den Breier-Kennzahlehgruppen der eingespeicherten Fingerabdrücke verglichen.

Zur Beschleunigung des Verfahrens können im übrigen zwei oder drei Gruppen von drei Zahlen, die ehensovielen Punkten des unbekannten Fingerabdruckes entsprechen,auf einmal mit der gleichen Anzahl von Punkt-Gruppen der eingespeicherten Fingerabdrücke verglichen werden.

Im folgenden werden die zur Durchführung des obigen Verfahrens erforderlichen Vorrichtungen beschrieben-

Die gesamte Vorrichtung umfasst eine Analysier- und Codiervorrichtung, mit der die linien eines Fingerabdruckes auf einer Λ vergrösserten Photographie desselben abgetastet₉ in einem ersten Stadium die Punkte dieser Linien, die mit Bestimmheit keine Kennpunkte darstellen, ausgeschieden, in einem zweiten Stadium nur die Kennpunkte festgehalten und sehliesslich jedem festgehaltenen Punkt drei Zahlenwerte a., b., c. zugeordnet werden.

Uie Abtastung erfolgt nach der Methode mit sogenanntem "wandernden Lichtpunkt¹¹ mit Hilfe einer Photokathodenröhre, beispielsweise eines Vidikons, das auf ein durch eine Lichtquelle beleuchtetes Bild gerichtet ist, und wobei der Kathodenfleck in Abtastbewegung versetzt wird.

Bei einer bevorzugten Ausführungsart besteht die Abtastung aus drei Bewegungen?

a) Horizontalabtastung, beispielsweise von links nach rechts, mit Hilfe eines Sägezahnimpulses. Hierzu sei keineswegs einschränkend bemerkt, dass die Amplitude dieser. Abtastung etwa 100 mm betragen und ihre Geschwindigkeit in der Grössenordnung von 1 mm/64-/us liegen kann.

b) Vertikalabtastung mit hoher Geschwindigkeit, durch einen Zähler gesteuert, zur Festlegung einer bestimmten Anzahl von Sprungstufen; diese kann 31 betragen, und jede Zähleinheit

ο · 9 f β m β

009825/0664 bad original

entspricht einem Sprung von 0,25 mm in senkrechter Richtung, doho insgesamt 7?75 mm, wobei die Frequenz der Elementarsprünge vorzugsweise 2 MHz "beträgt; sämtliche Werte gelten "beispielsweise ohne Einschränkung«

e) Yertikalsprung am Ende jeder Horizontalabtastung. Hierzu sei erwähnt., dass die Abtastung in Sprüngen von 3?5 mm "bei einer Frequenz von 150 Hz durchgeführt werden und 31 Sprünge in der Höhe eines Bildes umfassen kann.

Die Figo 2a und 2b stellen diese verschiedenen Abtastarten graphisch dar»

Das bei dieser komplexen Abtastung entstehende Signal wird beispielsweise mit einer Frequenz von 2 MHz nach, jedem Elementarsprung der Schnellabtastung geprüft, und der übertragene Wert beträgt 0 oder 1, je nach dem₉ ob die Amplitude des Signals über oder unter einem vorbestimmten Schwellwert liegt.

Im folgenden wird mit "i" der im genannten Zähler eingeschriebene Wert bezeichnet? "a." ist der Wert des übertragenen Prüfsignals im Augenblick, in dem der Zähler den Wert "i" anzeigt.

Drei aufeinanderfolgende Prüfwerte werden in einem ersten Schieberegister mit drei Kippstufen eingespeichert, sodann wird in jedem Zeitpunkt i = 2j, wobei j gleich einer zwischen 1 und 15 variierenden Zahleneinheit ist, in ein zweites Schieberegister der logische Werts

b. = _&i a_± _ ₁ + a_± _ _{1 a±} „ ₂ + a_± _ _& a_±

eingespeichert; dies stellt eine Siebung.durch mehrheitliches Abwägen der Werte a._s a. ^₉ a. _o dar_e Die Anzahl der Zahlenwerte· wurde mit drei angenommen^ sie könnte ebenso gleich einem anderen ungeraden Wert sein*

3 zeigt die zur Durchführung der Operationen erforderlichen Register, Das erste Register besteht aus drei Kippstufen B₁₉ B₂? B, 5 drei weitere Register R.», Rp₉ R^ mit je 15 Kipp stufen empfangen die von B^₉ Bp₅ B, ausgehenden Informationen«, Diese--'

β · β / β a ·

SAD

drei Schieberegister arbeiten mit zyklischem Vorschub bei jeder Übertragung des Wertes b»

Der logische Wert b. wird in das Register IU übertragen, und die beiden übrigen Register R^ _? E„ werden derart mit R, gekoppelt 5 dass die Kippstufen gleicher Rangordnung ein Schieberegister bilden, wobei R, mit R_?s und R„ mit R. verbunden ist und der Vorschub der Register bei i = 1 erfolgt»

Im folgenden ist mit r. das Register bezeichnet, in das im Augenblick i = 1 die im Zeitpunkt j übertragenen Werte b.

j eingeschrieben werden,

Jede Gruppe von fünfzehn Tferten b. kann mit 1 bezeichnet werden_f

ο u

wobei u als 4d + k gilt und ein Zeitintervall kennzeichnet, in dem i zwischen 0 und 31? d zwischen 1 und 100 und k zwischen 0 und 3 variieren; j rückt von 0 bis 15 über einen ganzen Sägezahn vor. Jedem Wert g entspricht ein Wert b.j einem Sägezahn entspricht eine Gruppe 1 . '

Den Registern R-,, Rps R? ist eine Vorrichtung aus acht zyklisch arbeitenden Schieberegistern mit fünfzehn Kippstufen L^ .... Xi .. . „ I)g zugeordnet=

Mit e-P. sind die in den Kippstufen L eingespeicherten logischen Werte bezeichnet=

Die Register L sind miteinander in derselben Weise wie IL', R₂, R, gekoppelt und bilden fünfzehn Schieberegister, wobei ein Register mit acht Kippstufen jedem Wert j zugeordnet ist.

Die Register L speichern jeweils die Werte einer Gruppe 1 . Bei k = 1 und k = 3 erfolgt die Vorschubsteuerung der fünfsehn Register T. (Pig. 3) im Zeitpunkt i = O, und zwar von ρ = 8 nach ρ = 1. In den fünfzehn Kippstufen des Registers Lg werden im gleichen Augenblick die logischen Werte °^e ₃ - 'VW, »V*³, >¹ ₃

eingespeichert, die von den fünfzehn Registern r. zugeführt werden, wobei mit b■ ., b ., b^J. die in den drei Kippstufen

d V - J

von r. eingespeicherten Werte bezeichnet sind»Auch hierbei handelt es sich um eine Siebung durch mehrheitliches Abwägen

ο a β / ο β ·

BAD ORIGINAL

die ebenfalls bei einer Anzahl von ungeraden Werten ausser drei erfolgen könnte. · -

lach Einspeicherung dieser Werte werden erfindungsgemäss die Koordinaten der Kennpunkte ermittelt, die den Unterbrechungen der Linien und den Abzweigungen entsprechen^, ferner ist die Sichtung der Halbtangente an der P ingerabdruckl in ie im betreffenden Punkt im Verhältnis zu einer festen Bezugsrichtung in Betracht zu ziehen.

Hierzu werden zum Beispiel die Kippstufen e_o e. e. e. e_o

f\ Π P,

e·* ^e-\ ^e-i derart gekoppelt, dass sie ein zyklisch arbeitendes Schieberegister Z bilden, mit dem die Umgebung der Kippstufe

7
eo (^igo 3) abgetastet werden kann.

Wie weiter oben gesagt, erhalten die Register L in jedem Zeitpunkt 3* = 1 bis 15? bei k == 1 und k = 3, einen Vorschubbefehl synchron mit dem Vorschub von R,.

Im obigen Beispiel wird ferner eine 20-MHz-Uhr verwendet, die zwei vollständige Umdrehungen Z (16 Schritte) zwischen zwei »beliebigen Zeitpunkten 3, von 3=0 nach 3 = 13 bei k = 1 und k =""3? ausführte

7
Mit ν ist der Wert ei während einer Umdrehung Z bezeichnet.

Es wird sodann die Anzahl η von aufeinanderfolgenden Werten ν in Z gezählt» Ist η ^>3» so kann der entsprechende Punkt ein Kennpunkt sein;dies wird durch die Analyse der Tangentenlage in diesem Punkt bestätigt oder auch nicht.

Sodann werden die Symbole g, u, 3 eingespeichert; g kennzeichnet dje Anzahl der bereits bei der Abtastung erfolgten senkrechten Sprunge (im genannten Beispiel beträgt die Weite dieser Sprunge 3,5 mm, und g schwankt zwischen 0 und 31); 3 wird vom zu Beginn des Umlaufes Z in den Zähler eingegebenen Wert abgezogen? u entspricht der Gruppe der Kennwerte I₁₁; wenn man den betreffenden Wert mit h bezeichnet, erhält man 3 = h + 2 (h variiert im genannten Beispiel zwischen 0 und 12).

OR'G'NAL

162314S

Im weiteren folgt die Beschreibung der Vorrichtungen, mit deren Hilfe erfindungsgemäss die Richtung der-Tangente an der !"ingerabdrucklinie in einem Kennpunkt dieser Linie bestimmt wirdο

Es wird davon ausgegangen, einen einen Kennpunkt kennzeichnenden Prüfwert nur dann zu berücksichtigen*, wenn dieser an der. äussersten Rechten oder Linken der Zeichnung einer lingerabdrucklinie liegt? die Aussonderung der übrigen Punkte erfolgt am

^r + 1
wird ο

des Zeitabschnitts ΐ ,, der weiter unten beschrieben

Die Richtung der Tangente in einem Kennpunkt wird durch überprüfung der Prüfwerte der den genannten Punkt umgebenden senkrechten Linien ermittelt. Hierzu führt die' erfindungsgeraässe Vorrichtung innerhalb zweier aufeinanderfolgender Zeitpunkte 3 eine vollständige Umdrehung der Register L unter Einwirkung der 20-MEz-Uhr aus.

Im genannten Beispiel werden die Zeitpunkte 3 zwischen folgend Grenzwerten gewählt?

k = 1 j=15 und k = 3 3 = O₉ einerseits, und k = 3 3 = 15 und k = 1 3 = O₅ andererseits«

Mit t„ wird eine Umlaufperiode bezeichnet^ r variiert hierbei r „

zwischen 1 und 17? t> ' bezeichnet den Wert 3% der einen Kennpunkt definiert.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung führt sodann folgende Operationen durchs

a) während des Zeitabschnittes t ermittelt die Vorrichtung in L₇ den Y/ert 3 _s der die ununterbrochene Folge von logischen

7 7

Werten V, beginnend bei e~T ', begrenzt und der mit <& ' be~

a, D

zaichnet wird (die Y/ertfolge kann u.ü, nur ein Kästchen

7 7 enthalten; in diesem Fall erhält man «=r ' = gz.'

O O O / C

BAD 009820/0564

Ί623Ϊ49

b) während des Zeitabschnittes t_{r +} ^ ermittelt die Vorrichtung in L^ und L_p die logischen Wertfolgen V, deren Werte j im

do 7 7

geschlossenen Intervall<^ ^ t? ^ liegen. Enthält eines der Register mehrere solcher Wertfolgen, so speichert die Vor-. richtung nur diejenige, bei denen die Werte j dem Wert <S „ am nächsten kommen. Sind solche in den Registern Lg und In enthalten, speichert die Vorrichtung den entsprechenden Punkt nicht als Kennpunkt; die Ananlyse wird abgebrochen und beginnt ggf„ am nächsten Punkt.

Mit c;r -P und <S P werden die Werte j bezeichnet, die die era D

mittelte Wertfolge begrenzen, vorausgesetzt, dass diese im Register L gespeichert ist.

c) ist eine solche Wertfolge im Register Lg ermittelt worden, so werden im nächsten Zeitabschnitt t ., nacheinander in Lp-, L. usw. d.ie logischen Wertfolgen ν ermittelt, bei denen die Werte j im geschlossenen Intervalle-'^ ^h l^ieS^en> ^as im vorhergehenden Register ermittelt wurde. Dieser Vorgang folgt Schritt für Schritt der Pingerabdrucklinie, die durch den jeweils analysierten Eennpunkt verläuft.

d) eine bestimmte Anzahl von logischen Bedingungen, die auf der Grundlage der die Endgrössen << 5" <-"-^ ξ aller Wertfolgen bildenden Werte j aufgestellt wurden, gestattet einerseits, diejenigen Punkte auszusondern, die nicht charakteristisch sind, aber Unregelmäss-ί gkeiten im Verlauf des Pingerabdruckes aufweisen, und andererseits die Analyse anzuhalten, wenn die Berechnung der Tangente an der Abdrucklinie erfolgen kann, und in optimaler Weise die Neigung der Tangente zu berechnen.

e) wenn die durch die Operation b) gefundene Wertfolge im Register Lo aufgenommen ist, werden die unter c) und d) beschriebenen Operationen im gleichen Register Ln zu bestimmten Zeitpunkten durchgeführt, so dass in diesem Register eine erneute übertragung von Informationen von den Registern R₁, R₂, R₃ erfolgt.

009928/0564 bad original"

In beiden Fällen werden also die senkrechten Linien, die an der Linie liegen, wo ein Kennpunkt ermittelt wurde, nacheinander analysiert, um der Zeichnung der Abdrucklinie nachzugehen und die Richtung der Tangente an dieser Linie im Kennpunkt zu bestimmen.

Im folgenden wird mit "Kontaktelement" ein durch folgende Parameter bestimmtes Element bezeichnet;

x, y : Kartesische Koordinaten des Kennpunktes;

/xx, /}..y : Zunahme von Abszisse und Ordinate, gemessen entlang der Halbtangente an der Kennlinie.

Im angeführten Beispiel, in dem die AbtastSprünge eine Weite von 3,5 mm haben und die Prüfwerte auf einer Höhe von 8 mm entnommen werden, kann die Tangente in den Registern L auf ihrer grössten Länge verfolgt werden; sie wird daher am genau asten definiert, wenn

Diese Bedingung wird nur für einen einzigen Punkt geprüft, es sei denn y = 0, in welchem Fälle die Prüfung für keinen Punkt erfolgt.

Im übrigen werden zwei als x.j, y^, </\χ^, .1^y₁ und

^Xn, Z-\^vp definierte Kontaktelemente als zu einer selben Linie gehörig betrachtet und verwechselt, wenn

Cx₁ - Xg) + Cy₁ -y₂)<2 und: V V

• ■ '■"■ '

Q₁ - Q<CO_t2 rad, wobei Q_f «* Are tg '.

Die an den Rändern des Bildes gelegenen Punkte müssen auögesonetert werden, da sonst die 'Verarbeitung des Signals beeinträehtigt wird. - -

a) Aussonderung der Punkte, bei denen χ •_-! 8, oder x>93» .b) Aussonderung der Punkte, bei denen y.^.6, oder y>116,

c) Berechnung der Werte 0 = Are tg für alle Punkte, wobei die veränderliche Grö'sse zwischen - Π" und + T]" liegt und das gleiche Zeichen wie /\ y aufweist.

d) Aufsuchen der Punkt gruppen, "bei denen

(χ-,— x₂) + Cy₁ - J₂) <2.

Infolgedessen können zwei Fälle eintreten:

) ö,2 ;

in diesem Fall speichert die Vorrichtung nur den Punkt, in dem.

A? Cd - 8) o_;

Ist kein Punkt oder sind mehrere Punkte vorhanden, bei denen diese Bedingung geprüft wird, speichert die Vorrichtung nur den Punkt, bei dem die Werte χ und j am kleinsten sind.

Die Vorrichtung speichert keinen Punkt, denn diese Bedingung beinhaltet wahrscheinlich einen Bildfehler (Normallinie zufällig unterbrochen) oder einen Mehrfachpunkt mit nicht definierter Tangente.

Erfindungsgemäss werden die Bildpunkte im Verhältnis zueinander analysiert, um sie zu Gruppen mit einer bestimmten Anzahl von Punkten (mindestens sechs) zu ordnen, die in gegebenen Halbmesserkreisen liegen (z,B. 12 mm) und auf einen von diesen ausgerichtet sind.

Erforderlich, ist, dass;

- die Gruppe» die Mindest zahl von Punkten gemeinsam haben,

- sämtliche Gruppen die Hbchatzahl von Kennpunkten des Bildes aufweisen«

_Λ 16231Λ9

- 44. -

Hierzu untersucht im gewah.lt.en Beispiel die erfindungsgemässe Vorrichtung die AT5stan.de zwischen den PunMsn und geht dabei davon aus, dass die Punkte χ von χ = 15 auf χ = 85 zunehmen, wobei y in Abschnitten von 5 mm liegt; der erste Abschnitt "beträgt 15 mm bis 20 mm, der letzte Abschnitt TOO mm bis 105 mm.

Die Vorrichtung berechnet die Abstände auf der Grundlage eines Ko or dinat c-npunkt es χ., ₅ J* , wenn mindestens sechs Koordinatenpunkte χ , y_ gefunden werden, bei denen: a · a

Cx₁ - x_a) + Cy₁ - y_a) <17.

Enthalten zwei derart gebildete Gruppen mehr als zwei ge- λ

meinsame Punkte, so speichert die Vorrichtung nur diejenige, die die meisten Punkte aufweist oder, wenn diese beiden Gruppen die gleiche Anzahl von Punkten aufweisen, diejenige, bei der der grösste Abstand eines Punktes der Gruppe von deren Mittelpunkt den grössten Abstand vom Höchstwert (12 mm im gewählten Beispiel) darstellt.

Wie weiter oben angegeben, werden die Punkte der Gruppe in der Grössenordnung der Winkel Θ. ihrer Halbtangente P^ T. mit der Achse der Y/erte χ (Pig. 1) benummert.

Die Werte a., b., c. werden nach dem Binärsystem codiert. Es handelt sich bei diesen um folgende geometrische Grossen^

*^ai = ^pi^Ti> ^pi^pi ₊ 1 ·

^ci ^{= P}i ^P-i + 1 P T

Die Vorrichtung codiert a. et c. zwischen O und 2 T? durch sechs bit, mit Annäherung an den nächstliegenden Wert; sie codiert b., zwischen O und 20 im genannten Beispiel, durch vier bit, ebenfalls unter Annäherung an den nächstliegenden Wert.

BAD

At

Wenn ζ die Anzahl der Gruppenpunkte ist, sind die Kennwerte .. i, .1 + 1, die Ergänzung zu z, und die Abtastung kehrt nach Erreichung von P zu P^ zurück.

Haben mehrere Punkte denselben Wert ö, so haben sie auch den gleichen Kennwert i + 1 in der ersten Kategorie. Die Eeihenfolge, in der sie codiert werden, ist folgende:

- beginnend mit dem kleinsten Wert a., wenn sie unterschiedlich sind,

- beginnend mit dem kleinsten Wert b., wenn ihre a.-Werte gleich sind.

Soll die Erfindung zum Vergleich eines bestimmten Fingerabdruckes mit in einer Bibliothek gespeicherten Fingerabdrucken verwendet werden, wie weiter oben beschrieben, so wird die Codierung des betreffenden Abdruckes nach dem gleichen Verfahren wie für die Einrichtung der Fingerabdruckbibliothek vorgenommen.

Vorzugsweise werden Paare, bestehend aus zwei Gruppen von drei aufeinanderfolgenden, einem Bildpunkt entsprechenden Zahlen mit sämtlichen gleichen Paaren in der Bibliothek verglichen.

In der Praxis ist ein Fingerabdruck der Bibliothek im Durchschnitt durch fünfzig Gruppenpaare gekennzeichnet, und ein Gruppenpaar hat eine mittlere "Varianz" von 2 ' ->2,5. 10 , so dass die Wahrscheinlichkeit der Entdeckung eines Gruppenpaares in einem einer anderen Person gehörenden Fingerabdruck weniger als 1 zu 10 Millionen beträgt. Es kann also gesagt werden, dass zweimaliges Zusammentreffen von Gruppenpaaren in einem Fingerabdruck eine sehr grosse Wahrscheinlichkeit der Identität und dreimaliges Zusammentreffen eine Quaai-Gewissheit darstellt.

BAD

Claims

PATENTANSPRÜCHE

Verfahren zur Codierung von Fingerabdrucken und zu deren Identifizierung, dadurch gekennzeichnet, dass einem Fingerabdruck diesen kennzeichnende Zahlenwerte zugeordnet werden, dass diese Zahlenwerte in einen Speicher eingeschrieben werden, um eine Bibliothek von auf weitere, vorher auf gleiche Weise ermittelte Fingerabdrücke bezüglichen Werten zu bilden, und dass anschliessend ein bestimmter Fingerabdruck mit den in der Bibliothek eingespeicherten Fingerabdrücken verglichen wird, um festzustellen, ob ersterer mit einem der letzteren übereinstimmt oder nicht. ■

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ™ dieses Operationen des Lesens, der Kennwertsuche, der Codierung und des Vergleich ens umfasst.

Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass beim Lesen ein Bild des .Fingerabdruckes mit Hilfe eines durch drei Abtastvorgänge gesteuerten Elektronenstrahles abgetastet wird, d.h. durch eine von einem Sägezahnimpuls gesteuerte Horizontalabtastung, eine erste von einem Zähler gesteuerte Vertikalabtastung hoher Geschwindigkeit während der Horizontalabtastung, und e'ine zweite -"Vertikal-, abtastung am Ende jeder Horizontalabtastung.

Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die % Zeichnung eines Fingerabdruckes in eine Folge von Binärwerten mit Hilfe eines die Oberfläche des Abdruckes abtastenden Elektronenstrahls umgeformt wird, wobei jeder Prüfwert dem Fingerabdruckpunkt entspricht, auf den. der Strahl in einem gegebenen Augenblick stbVsst und der den Wert 0 oder 1 aufweist, je nach dem, ob dieser Punkt und dessen unmittelbare Umgebung dunkler oder weniger dunkel als ein bestimmter, als Schwel-lwert geltender Wert ist«

5. Verfahren nach Anspruch- 2, dadurch gekennzeichnet, dass
als Kennpunkt ein Punkt gilt, an dem eine Unterbrechung
oder Abzweigung einer Linie vorliegt, und dass die Such- - , operation in einer ersten Auswahl aufgrund der Binärwerte . besteht, um die mit Bestimmtheit als nicht charakteristisch geltenden Punkte auszusondern, und eine zweite Auswahl
umfasst, um nur die mit Bestimmtheit als charakteristisch
geltenden Punkte bestehen zu lassen.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung des KennwertCharakters eines Punktes die Analyse der Prüfwerte von innerhalb einer bestimmten Zone um den
betreffenden Punkt gelegenen Punkten vorgenommen wird.

7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Codierung im Falle einer Gruppe von Kennpunkten, von denen einer willkürlich als Ausgangspunkt gewählt wird, darin
besteht, nacheinander die YtTinkel zu messen, die die Halbtangente an der Pingerabdrucklinie in einem der Punkte mit
der Halbtangente an der Pingerabdrucklinie im als Ausgangspunkt gewählten Punkt bildet, und dann diese Winkel in als
Punkteordnung geltender, aufsteigender Ordnung einzuordnen.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass
nacheinander der Winkel, den die erste Halbtangente mit dem Segment der die beiden ersten Punkte verbindenden Geraden,
die Länge des Segments, der Winkel, den das Segment mit der Halbtangente an der Fingerabdrueklinie im zweiten Punkt "bildet, usw. in einen Speicher eingeschrieben werden, bis der erste Punkt wieder erreicht ist, wodurch die Punktpaare kennzeichnende Dreierwert-Folgen erzielt werden.

9. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass beim Vergleich die Zahlen, die einem oder mehreren aufeinanderfolgenden Paaren von Kennpunkten eines zu identifizierenden Fingerabdruckes entsprechen, mit sämtlichen vorher eingespeicherten und die Fingerabdruckbibliothek bildenden
Zahlenfolgen verglichen werden.

10. Vorrichtung zur Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel zur Durchführung der elektronischen Abtastung der vergrösserten Photographic eines lingerahdrucks oder zu dessen Projektion auf einen Bildschirm aufweist, wobei diese Mittel die gesamte Oberflache des Fingerabdruckes ahtasten.

11. Vorrichtung nach .Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie Verstärkungs- und Schwellwertkreise aufweist, um das durch elektronische Abtastung und einen Transduktor erzielte elektrische Signal in eine Folge von Binärwerten von 0 oder 1 umzuwandeln, je nach dem, ob in einem "bestimmten Zeitpunkt der Abtastung der Yiert des Signals unter oder über einem bestimmten Schwellwert liegt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass " sie zur Durchführung einer ersten numerischen Siebung einer ungeraden Anzahl von aufeinanderfolgenden Prüfwerten, die bei der Abtastung ermittelt wurden, eine Mehrheitsschaltung aufweist, die ein Ausgangssignal des Wertes 0 oder 1 abgibt, je nach dem, ob die-betreffenden Prüfwerte eine grö'ssere Anzahl von Werten 0 oder 1 aufweisen.

13· Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Durchführung einer zweiten numerischen Siebung in zur Abtastung senkrecht verlaufender Richtung ein zweites Sieb zur Aufnahme einer ungeraden Anzahl von Werten aufweist, die bei der ersten Siebung ermittelt wurden und die benachbarten, auf einer senkrechten linie liegenden Punkten " entsprechen, wobei der Wert des Ausgangssignals des zweiten Siebes 0 oder 1 entspricht, je nach dem, ob die betreffenden Prüfwerte eine grössere Anzahl von Werten 0 oder 1 aufweisen.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, dass sie zyklisch arbeitende Schieberegister in Reihe oder parallel aufweist, in denen eine bestimmte Anzahl von bei der zweiten Siebung erhaltenen, aufeinanderfolgenden Werten eingespeichert werden, wobei diese Register eine rechteckige

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Matrix "bilden, deren Spalten der Abtastrichtung und deren Zeilen der zur Abtastung senkrecht verlaufenden Richtung entsprechen.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass sie elektronische Schaltungen aufweist, die die Informationen auf sämtlichen Schieberegistern aufnehmen und einerseits die Analyse der Prüfwerte in unmittelbarer Nähe jedes dieser Punkte und andererseits die Suche topologischer Merkmale der Zeichnung des Fingerabdruckes durchführt, um die Richtung bestimmter !Fingerabdrucklinien zu ermitteln.

BAD

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