DE60106893T2

DE60106893T2 - Detektion falscher akzeptanz bei biometrischer prüfung

Info

Publication number: DE60106893T2
Application number: DE60106893T
Authority: DE
Inventors: Anthony P. Russo
Original assignee: Veridicom Inc
Current assignee: Veridicom Inc
Priority date: 2000-02-09
Filing date: 2001-01-31
Publication date: 2005-12-01
Anticipated expiration: 2021-02-01
Also published as: DE60106893D1; AU2001238007A1; EP1269398A1; EP1269398B1; ATE281672T1; WO2001059690A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft das Gebiet der Biometrie und insbesondere das Detektieren von Fehlern, wenn biometrische Daten validiert werden.
2. Hintergrund
Biometrische Daten werden häufig dazu verwendet, um eine bestimmte Person zu validieren oder zu authentifizieren, welche wünscht einen Zugang zu irgendeiner Einrichtung zu erhalten, wobei diese ein Zugangsberechtigungssystem, ein Computersystem, oder eine bestimmte Autorisierungsebene in einem Computerprogramm sein kann.
Ein Nachteil vieler Computersysteme ist, dass sie Passwörter verwenden, welche gespeichert werden müssen. Benutzer vergessen häufig ihre Passwörter oder sie schreiben diese an einem nicht sicheren Ort nieder. Biometrische Sensoren, welche bestimmte biologische Eigenschaften messen und statistische Analysen verwenden, um einen Benutzer zu validieren, stellen im Allgemeinen eine bessere Lösung für Passwörter bereit, zumindest insoweit, dass die biometrischen Daten, welche für das Validieren des Benutzers verwendet werden, immer vorhanden sind – wenn auch nicht augenfällig. Das heißt, dass es kein Passwort gibt, welches gespeichert werden muss, und dass ein geringeres Risiko für das Beeinträchtigen der Validierungs-Informationen besteht.
Ein Nachteil biometrischer Systeme ist, dass ein weit verbreiteter Einsatz im Allgemeinen nicht praktisch ist. Mindestens ein Grund für dies ist, dass biometrische Systeme oft eine „Treuhand" -Funktionalität verwenden. Die Treuhand-Funktionalität bringt im Allgemein das Speichern eines gültigen Satzes von biometrischen Daten in einem entfernten, vermutlich sicheren Server (weiterhin bezeichnet als Treuhand-Server) mit sich. Eine Erfassungs-Funktion zeichnet typischer Weise die biometrischen Daten eines Benutzers auf, und vergleicht die aufgezeichneten Daten mit den Daten in dem Treuhand-Server. Falls die Daten übereinstimmen, kann der Treuhand-Server dann eine Antwort ausgeben, dass der Benutzer die biometrische Überprüfung bestanden hat.
Das Aufweisen eines zentralen Treuhand-Servers bereitet jedoch Schwierigkeiten. Ersten, könnte ein Computer-Saboteur in den Treuhand-Server eindringen und gespeicherte biometrische Daten entwenden oder manipulieren. Deshalb wird die Geheimhaltung ein Problem. Zweitens, könnte ein unautorisierter Server falsche Indikatoren dahingehend ausgeben, dass bestimmte aufgezeichnete Daten mit den gespeicherten Werten des Treuhand-Servers übereinstimmen würden.
Die Lösung für den Treuhand-Server ist, ein Smartcard basierendes System einzusetzen. Eine Smartcard ist eine kleine tragbare Karte (weitestgehend wie eine Kreditkarte), aufweisend einen Speicher, welcher die biometrischen Daten dauerhaft speichert. Wenn ein Zugang zu einer bestimmten Einrichtung gewünscht ist, führt ein Benutzer einfach die Smartcard in einen Smartcard-Leser ein und der Leser extrahiert die biometrischen Daten aus der Smartcard. Der Leser vergleicht die extrahierten biometrischen Daten anschließend mit den erfassten biometrischen Daten des biometrischen Sensors. Alternativ stellt der biometrische Sensor die gemessenen biometrischen Daten der Smartcard für eine Weiterverarbeitung bereit. Dieses Verfahren weist jedoch Nachteile auf. Ein Nachteil ist, dass Smartcards aufgrund ihrer physikalischen Einschränkungen, üblicherweise Systeme mit geringer Leistung sind, welche einen hochentwickelten Mikroprozessor nicht zulassen. Stattdessen wird einer auf einer kleinen Befehlsliste basierender Mikroprozessor verwendet, welcher eine begrenzte Rechenleistung und einen begrenzten Speicher aufweist. Aufgrund der begrenzten Rechenleistung einer Smartcard, müssen Kompromisse in Bezug auf die Genauigkeit gemacht werden, falls biometrische Daten in einem angemessenen Zeitumfang verifiziert werden sollen. Deshalb ist es möglich, dass falls der Mikroprozessor der Smartcard versucht gemessene Daten von einem biometrischen Sensor mit einer Vorlage, welche in der Smartcard gespeichert ist, zu vergleichen, eine bestimmte Anzahl von „falschen Akzeptanzen" auftreten. Das heißt, dass die Smartcard irrtümlicherweise biometrische Daten akzeptiert, welche nicht genau mit der gespeicherten Vorlage übereinstimmen, oder dass die Smartcard biometrische Daten akzeptiert, welche eine Fälschung des Objektes sind, von welchem biometrische Daten gesammelt wurden.
Ein Beispiel eines existierenden Fingerabdruck-Abtast-Systems ist die Europäische Patentanmeldung mit der Nummer EP 0 862 131 A2 , des Anmelders NEC. Die NEC-Anmeldung beschreibt ein Streifenmuster-Abgleich-System, um Streifen von Fingerabdrücken mit Werten aus einer Datei zu vergleichen. Gemäß den Seiten 1 bis 4 der NEC-Anmeldung, werden Minuzien zusammen mit Kern-Minuzien identifiziert und Streifen werden erzeugt. Eine Anzahl von Referenz-Streifen-Mustern wird in einer Datei gespeichert (beispielsweise entsprechend der Anzahl von Kriminellen). Wenn ein nachfolgender Fingerabdruck analysiert werden soll, erzeugt das System ein anderes Streifenmuster und vergleicht es mit den Streifenmustern in der Datei. Abweichungen der x- und y-Koordinaten werden aufgezeichnet.
Dann beginnt das System die neu erzeugten Streifenmuster-Koordinaten mittels Rotierens der Minuzien-Streifenmuster um die Koordinatenachse wieder zu berechnen. NEC offenbart, dass die Koordinaten beginnend mit einem für das Streifenmuster festgelegten Rotationswinkel von –29,4° mittels 1,4°-Schritten bis hin zu 28,0° gedreht werden. Für jeden Rotationsschritt des Minuzien-Streifen-Musters werden die neu berechneten Koordinaten mit den Koordinaten in der gespeicherten Streifen-Muster-Datei verglichen und die Abweichungen zwischen diesen Koordinaten aufgezeichnet ("verschobene Koordinaten"). Wie die NEC-Anmeldung herausstellt, können sich aus diesem System mehr als 12 Millionen Minuzien-Extraktionen und Berechnungen für einen Fingerabdruck-Vergleich ergeben, welche NEC-Anmeldung ebenfalls herausstellt, dass dies einfach nicht durchführbar ist (siehe Seite 4, Zeilen 35 bis 39, und Seite 4, Zeile 56 bis Seite 5, Zeile 3).
NEC schlägt dann eine Verbesserung gegenüber dem früheren System vor. Da die Anzahl von Vergleichen insbesondere in einer kriminellen Übereinstimmungs-Umgebung hoch ist, ist es einfach unwirtschaftlich individuelle Vergleiche mit einer Datenbank von möglicherweise Millionen von Kriminellen bereit zustellen. Unter Beachtung dieses, offenbart NEC eine Möglichkeit ein "Such-Streifen-Muster" zu erzeugen, so dass die Anzahl von Vergleichen und Berechnungen bedeutend reduziert werden können. NEC verwendet die gleiche Berechnungsgrundlage wie zuvor, zum Ermitteln von Übereinstimmungen (Seite 7, Zeilen 1 bis 13 und Zeilen 42 bis 46), was aber den Vorteil einer bedeutend verbesserten Bearbeitungszeit durch das Eliminieren der Datei von Streifenmustern aufweist, welche eindeutig nicht verglichen werden müssen: NEC schlägt also eine Art von "Vor-Verarbeitungs-Technik" vor, um schnell Kandidaten auszusortieren. Tatsächlich schlägt NEC vor, ein "Fenster" der in einer Speichereinrichtung gespeicherten Minuzien zu erzeugen, wobei das Fenster eine Toleranz für das Übereinstimmen von gespeicherten Streifenmustern angibt. Falls das Minutia eines bestimmten gespeicherten Streifenmusters nicht in diesem "Fenster" enthalten ist, dann wird es entfernt, bevor
Wie NEC auf der Seite 8, in den Zeilen 25 bis 28 herausstellt, ist der Unterschied zwischen ihrem System und dem Vorteil ihres Systems gegenüber den früheren Systemen, dass ein ziemlich gut entsprechender Rotationswinkel, und in Folge dessen verschobene Koordinaten berechnet werden können, so dass ein ziemlich gut entsprechendes Such-Streifen-Muster spezifiziert werden kann. Dies reduziert den Umfang und in Folge dessen die Zeit, welche für eine Suche nach einem übereinstimmenden Streifenmuster benötigt wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Ein gemäß den Ansprüchen 1 und 12 definiertes Verfahren und System für das Detektieren einer falschen Akzeptanz in einem biometrischen Authentifizierungs-System wird bereitgestellt. Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine Sequenz von Schwellenwert-Überprüfungen an erfassten biologischen Daten durchgeführt, nachdem sie mit gültigen gespeicherten Daten verglichen wurden. Gemäß einer Ausführungsform weist die Schwellenwertüberprüfung eine Abstands-Überprüfung, eine Rotationswinkel-Überprüfung, und optional, eine alternierenden Rotationswinkel-Überprüfung auf.
In einer Fingerabdruck-Abtast-Umgebung, kontrolliert die Abstands-Überprüfung eine Separation zwischen ausgewählten Minuzien eines erfassten Fingerabdrucks und entsprechenden Minuzien in einer gespeicherten Konstellation. In der Rotationswinkel-Überprüfung, wird der gesamte Winkelunterschied zwischen ausgewählten Minuzien eines erfassten Fingerabdrucks und entsprechende Minuzien in einer gespeicherten Konstellation überprüft. In dem alternierenden Rotationswinkel-Test, wird ein Gestalt-Rotations-Unterschied zwischen ausgewählten Minuzien des erfassten Fingerabdrucks und der gespeicherten Konstellation bestimmt. Also, können zwei unabhängige Berechnungen des Rotationswinkels zwischen den abgetasteten und gültigen Konstellationen abgeglichen werden.
In jeder der Überprüfungen, stellen Schwellenwertparameter eine Abschaltung für das Akzeptieren oder Zurückweisen eines erfassten Fingerabdrucks bereit. Gemäß einer Ausführungsform werden die Überprüfungen aufeinander folgend durchgeführt, und falls irgendeine Überprüfung fehlschlägt, werden die abgeglichenen Minuzien als einen "falsche Akzeptanz" zurückgewiesen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 stellt ein Smartcard-System dar, welches eine Smartcard, einen Smartcard-Leser und einen biometrischen Sensor aufweist.
2A stellt einen Fingerabdruck und ausgewählte Minuzien dar.
2B stellt Datenparameter eines ausgewählten Paars von Minuzien dar.
3 stellt eine Datenstruktur in einer Fingerabdruck-Vorlage dar.
4 stellt eine Datenstruktur für abgeglichene Fingerabdruck-Minuzien dar.
5 ist ein Flussdiagramm, welches eine verbesserte Fingerabdruck-Vorlage-Abgleich-Technik darstellt.
6–7 sind Flussdiagramme, welche die Falsch-Akzeptanz-Bearbeitung darstellen.
8A–C sind konzeptionelle Graphiken einer Minuzien-Abstands-Überprüfung.
9A–C sind konzeptionelle Graphiken einer Minuzien-Winkelüberprüfung.
10A–C sind konzeptionelle Graphiken einer Minuzien-Rotationswinkel-Überprüfung.
DETAILIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
1 stellt ein Smartcard-System dar, welches eine Smartcard 100, einen Smartcard-Leser 110 und einen Sensor 116 für biometrische Daten aufweist. Die Smartcard 100 weist typischerweise einen Mikroprozessor 104 und ein RAM 106, ein EEPROM 103 (oder entsprechend langlebige noch programmierbare Speichereinrichtung, wie ein "Flash") und ein ROM 102 auf, welche jeweils kommunizierbar mit dem Mikroprozessor 104 gekoppelt sind. Ein ausführbarer Software-Code (auch bezeichnet als "Computerprogramm") befindet sich in dem ROM 102. Das RAM 106 wird für das Speichern von Variablen oder anderen Laufzeitdaten verwendet, welche durch den Mikroprozessor 104 benötigt werden. Der Smartcard-Leser 110 weist einen Mikroprozessor 114 und ein RAM 112 auf. Der Smartcard-Leser 110 kann ferner ein ROM aufweisen, in welchem sich ausführbarer Software-Code befindet, oder der Software-Code kann über einen Bus 124 aus einem externen Speicher oder Computer geladen werden. Während des Betriebs wird die Smartcard 100 in den Smartcard-Leser 110 eingeführt, wobei die Daten entweder von der Smartcard zu dem Smartcard-Leser oder von dem Smartcard-Leser 110 zu der Smartcard 100 übertragen werden.
Das Smartcard-System, welches in der 1 dargestellt ist, weist ferner einen biometrischen Sensor 116 auf, welcher vorzugsweise ein Fingerabdrucks-Sensor ist. Der Sensor 116 ist eingerichtet, um einen Finger aufzunehmen. Wenn ein Finger über dem Sensor 116 platziert wird, tastet der Sensor 116 den Abdruck des Fingers ab, und erzeugt ein Fingerabdruck-Bild. (Es ist erwähnenswert, dass das Bild ein analoges Signal sein kann, welches später in eine digitale Wiedergabe oder "Vorlage" umgewandelt wird). Ein vorliegender bevorzugter Fingerabdruck-Sensor ist der von der Veridicom Corporation in Santa Clara, Kalifornien <http://www.veridicom.com> erhältliche FPS110 oder alternativ der periphere Sensor Veridicom 5th Sense(TM).
Ein beispielhaftes abgetastetes Fingerabdruck-Bild 200 ist in der 2A gezeigt. Eine Folge von Furchenrücken weisen Endpunkte und Verzweigungen auf, welche üblicherweise als Minutia 204 beschrieben werden. Ausgewählte Minuzien eines abgetasteten Fingerabdrucks werden von ihrer abgetasteten Form in eine digitale Form als eine Datenstruktur umgeformt, wobei eine Ausführungsform eine multidimensionale Fingerabdruck-Konstellation ist (oder vereinfacht "Konstellation"). Eine Ausführungsform einer Konstellation wird nachfolgend in Bezug auf 3 beschrieben.
Falls als eine Konstellation gespeichert, werden Parameter ausgewählt, um die Beziehung zwischen individuellen Minuzien 204 und in dem Fingerabdruck zu definieren. In Bezug auf 2B, wird eine geometrische Darstellung 250 von zwei Minuzien gezeigt. Ein erstes Minutia 254 wird als ein Referenz-Minutia ausgewählt. Eine Tangente 264 zu dem Furchenrücken des ersten Minutia 254 wird ermittelt und dann extrapoliert, um eine x-Achse 272 zu schneiden (beispielsweise eine x-Achse des Sensors 116). Ein Winkel "Alpha" wird zwischen der x-Achse 272 und der Linie der Tangente 264 gemessen. Die x- und y-Koordinaten des Minutia 254 werden ebenfalls aufgezeichnet. Das erste Minutia 254 wird dann als ein Referenzpunkt verwendet, um relative Werte mit benachbarten Minuzien zu vergleichen.
Zum Beispiel, wird ein zweites Minutia 258 als ein Nachbar des Minutia 254 ausgewählt. Die x- und y-Koordinaten des zweiten Minutia 258 werden aufgezeichnet, also kann ein Abstand 262 zwischen dem ersten Minutia 254 und dem zweiten Minutia 258 ermittelt werden, so wie ein Winkel "Beta" – welcher zwischen den Linien 272 und 268 ausgebildet wird. Der Unterschied zwischen dem Winkel Alpha und dem Winkel Beta, oder dem Winkel "Gamma" kann durch das subtrahieren des einen Winkels von dem anderen berechnet werden. Der Winkel Gamma kann als der Winkel, welcher zwischen der Linie der Tangente 264 (Minutia 254) und der Linie der Tangente 268 (Minutia 258) dargestellt werden.
Das oben beschriebene Verfahren kann mittels Vergleichens eines dritten, vierten, fünften, etc. Minutia zu dem ersten Minutia 254 wiederholt werden. Schließlich kann eine multidimensionale Fingerabdruckskonstellation erzeugt werden, welche die relativen Werte der ausgewählten Minuzien in einer bestimmten Nachbarschaft repräsentiert. 3 stellt eine solche Datenstruktur dar.
Die multidimensionale Konstellation 300 weist einen Header 304 auf, welcher dazu verwendet werden kann, um die Erzeugungsweise und die Version der multidimensionalen Konstellation 300 zu identifizieren. Eine Bezugzeichen 312 gibt x-, y- und Alpha-Werte für das Referenz- (oder erste) Minutia an, welches die Basis für die relativen Werte in einer Nachbarschafts-Konstellation 308 ist. Die Nachbarschafts-Konstellation 308 weist ferner eine Mehrzahl von Datenwerten für die Nachbarn des Bezugszeichens 312 auf (das heißt, das zweite, dritte, vierte, etc. Minutia). Da können so viele da können so viele Nachbarn 308 in einer multidimensionalen Fingerabdrucks-Konstellation 300 wie gewünscht sein. Gemäß einer Ausführungsform gibt es 100 Nachbarschafts-Konstellationen 308 in einer multidimensionalen Konstellation 300.
Drei Spalten repräsentieren die relativen Werte zwischen den Minuzien in jeder Nachbarschafts-Konstellation 308. Es gibt Spalten 320, 324 und 328, welche jeweils einen relativen Abstand, einen Winkel, und einen relativen Winkel-Unterschied repräsentieren, wie es oben in Bezug auf 2B erläutert wurde. Es gibt so viele Nachbarn 316 in einer Nachbarschafts-Konstellation 308 wie gewünscht werden. Gemäß einer Ausführungsform, gibt es 15 Nachbarn 316 in einer Nachbarschafts-Konstellation 308. (Es ist erwähnenswert, dass wenn Daten in der multidimensionalen Konstellation 300 gespeichert werden, sie normiert werden kann, sodass die Werte eine einheitliche Bitgröße aufweißen).
Zurückkehrend zu 1, wie mit dem Smartcard-System verwendet, wird das Fingerabdruck-Bild, welches durch den Sensor 116 erfasst wurde, zu dem RAM 112 als eine multidimensionale Fingerabdrucks-Konstellation 300 übertragen. Zum Zweck der Erläuterung, wird die abgetastete multidimensionale Fingerabdrucks-Konstellation nachstehend als "Vorlage B" bezeichnet, während eine gültige multidimensionale Fingerabdrucks-Konstellation nachstehend als "Vorlage A" bezeichnet wird.
Wenn die Smartcard 100 in den Smartcard-Leser 110 eingeführt wird, wird Information über einen Kommunikations-Kanal 120, welcher physikalisch oder kabellos sein kann, zwischen der Smartcard 100 und dem Smartcard-Leser 110 ausgetauscht. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird die abgetastete Vorlage B seriell, eine Nachbarschaft (oder Teilmenge der Vorlage B) zu einem Zeitpunkt, an das RAM 106 übertragen, wo sie durch den Mikroprozessor 104 mit der gültigen Vorlage A verglichen werden kann, welche in der Smartcard 100, beispielsweise in dem EEPROM 103 gespeichert ist.
5 ist ein Flussdiagramm, welches die verallgemeinerten Schritte zum Abgleichen von Fingerabdrucks-Vorlagen darstellt. Spezielle Details einer Ausführungsform der verallgemeinerten Schritte, werden in der ebenfalls anhängigen US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 09/354,929 beschrieben.
In Bezugnahme auf 1 und 5 werden in Schritt 504 biometrische Daten, zum Beispiel ein Fingerabdruck, von dem Sensor 116 gelesen. Eine Fingerabdrucks-Vorlage (Vorlage B) wird erzeugt und in dem Schritt 508 in dem RAM 112 platziert. Die ersten zwei Schritte werden von dem Smartcard-Leser 110 und dem Sensor 116 durchgeführt, während die nachfolgenden Schritte im Allgemeinen unter der Steuerung des Mikroprozessors 104 erfolgen.
In Schritt 512 wird eine Teilmenge der Vorlage B von dem RAM 112 gelesen und zu dem RAM 106 übertragen. Die Teilmenge ist vorzugsweise eine Nachbarschafts-Konstellation 308. In Schritt 520 wird die Teilmenge von Daten der Vorlage B sequenziell mit gültigen Nachbarschafts-Konstellationen der Vorlage A verglichen. Falls die Vorlagendaten übereinstimmen, dann übergibt der Schritt 520 das Verarbeiten an den Schritt 528. Andernfalls übergibt der Schritt 520 das Verarbeiten an den Schritt 524, bei welchem der Mikroprozessor 104 veranlasst, dass eine nächste Teilmenge der Vorlage B von dem RAM 112 zu dem RAM 106 übertragen wird.
In dem Schritt 528 werden Vorlagen-Abgleich-Sätze für jeden Referenzwert entsprechend der abgeglichen Minuzien in den Vorlagen A und B erzeugt. Falls die Referenzwerte entsprechend der 2B verwendet werden, werden drei Vorlagen-Abgleichungs-Sätze erzeugt – einer für die x-, y- und Beta-Werte.
4 stellt einen Beispielhaften Vorlagen-Abgleich-Satz 400 dar. Eine erste Spalte 404 hält die abgeglichenen x-, y-, oder Beta-Werte für die Vorlage A bereit, und eine zweite Spalte 408 hält die entsprechenden x-, y- oder Beta-Werte für die Vorlage B bereit. Es gibt so viele Zeilen 412 in den Abgleich-Sätzen, wie es abgeglichene Minuzien (oder „Übereinstimmungen") zwischen den Vorlagen A und B gibt. Gemäß einer Ausführungsform hält jeder Vorlagen-Abgleich-Satz 400 vier abgeglichene Paare bereit. Jede Übereinstimmung entspricht einem "score" Je höher die Übereinstimmung, desto höher das score.
In Schritt 532 wird das score der Übereinstimmung mit einem ersten Schwellenwert verglichen. Falls das score größer als der erste Schwellenwert ist, werden die Übereinstimmungen als gültig und nicht als "falsche Akzeptanzen" ermittelt. Entsprechend schreitet die Verarbeitung zu dem Schritt 540 fort, bei welchem die Minutia-Übereinstimmung akzeptiert wird. Falls das score dennoch geringer ist oder gleich dem ersten Schwellenwert ist, dann tritt eine Vor-Verarbeitung bei dem Schritt 536 auf. Gemäß einer Ausführungsform ist der erste Schwellenwert der Wert vier. Falls mehr als vier Übereinstimmungen gefunden werden, sind die einzelnen Stücke einer falschen Akzeptanz gering. Falls jedoch zwischen einer und vier Minutia-Übereinstimmungen gefunden werden, sind einzelnen Stücke einer Falsch-Akzeptanz höher, so wird folglich eine feinere Granularität für das Überprüfen von Übereinstimmungen gewünscht.
6 ist ein Flussdiagramm, welches die Vor-Verarbeitung einer Abgleich-Vorlage darstellt, welche als potenzielle Falsch-Akzeptanzen gekennzeichnet wurden. In Schritt 604 wird das score mit dem zweiten Schwellenwert verglichen. Falls das Score geringer ist als der zweite Schwellenwert, dann werden die Übereinstimmungen zurückgewiesen – eine Überprüfung mit einer feineren Granularität ist möglich aber nicht aussagekräftig. Zum Beispiel kann der zweite Schwellenwert drei sein, so dass falls eine oder zwei Übereinstimmungen gefunden werden, diese dann in dem Schritt 608 als falsche Akzeptanzen zurückgewiesen werden, da mehr Sicherheit in den Übereinstimmungen gewünscht ist.
In Schritt 612 wird eine gesamte Separation zwischen den Minuzien in der Vorlage A und dann zwischen den Minuzien in der Vorlage B berechnet. Die 8A–C zeigen entsprechend dem Schritt 612, konzeptionelle Diagramme einer Ausführungsform einer Minutia-Abstands-Überprüfung. 8A zeigt die gesamte Separation zwischen einer Serie von Minuzien in der Vorlage A, während 8B das Gleiche für die Vorlage B zeigt. 8C zeigt wie die zwei gesamten Separationen mit einem dritten Schwellenwert verglichen werden.
Die gesamte Separation wird mittels eines gesamten Abstands-Unterschiedes ermittelt. In der Gesamt-Abstands-Unterschieds-Überprüfung wird die gesamt Menge von Separationen zwischen den Minuzien in jeder Vorlage berechnet. Zum Beispiel, wird der x-Wert für die zweite Übereinstimmung der Vorlage A von dem x-Wert der ersten Übereinstimmung der Vorlage A subtrahiert. Als nächstes wird dieser Wert quadriert. Dann wird der y-Wert der zweiten Übereinstimmung der Vorlage A von dem y-Wert der ersten Übereinstimmung der Vorlage A subtrahiert. Dieses Ergebnis wird ebenfalls quadriert. Schließlich wird eine Summe der Quadrate der gesamte x- und y-Differenzen berechnet, welche eine vollständige Abstands-Differenz oder "Separationswert" ergibt. Eine Gleichung für die gesamte Abstands-Differenz ist
Wie in der Gleichung (1) angegeben, wird das Verfahren für jeden x- und y-Wert wiederholt, welche in den Vorlagen-Abgleich-Sätzen entsprechend der Vorlage A gespeichert sind. Es wird ebenfalls für die x- und y-Werte, welche der Voralge B entsprechen wiederholt. In einer alternativen Ausführungsform kann die Summe der absoluten Werte der Differenzen anstelle des Quadrierens der Differenz verglichen werden, welches weniger als eine vollständige Inanspruchnahme der Rechenressourcen des Mikroprozessors ist.
In Schritt 616 wird ein Rotationswinkel berechnet. Konzeptionelle Diagramme einer Ausführungsform einer Minuzien-Winkelüberprüfung entsprechend dem Schritt 616 sind in den 9A–C gezeigt. 9A und 9B zeigen jeweils die Winkel Beta zwischen jedem Minutia in der Vorlage A und B. 9C, während diese nur einen einzelnen Rotationswinkel zeigt, repräsentiert das umfassende Konzept. Die Summe der Differenzen zwischen den Winkeln Beta (zwischen der Vorlage A und B) ist wirklich das was mit dem vierten Schwellenwert verglichen wird. Eine Gleichung für den gesamten Rotationswinkel, welche die Menge von Rotationen zwischen den abgetasteten und gültigen Vorlagen repräsentiert, ist:
In Schritt 620 wird die in dem Schritt 612 berechnete Separation mit einem dritten Schwellenwert verglichen. Die Menge des dritten Schwellenwertes kann eine beliebige Menge sein, welche durch jemanden, der die Erfindung ausführt, ausgewählt wird, und kann abhängig von dem Typen der gewählten Minuzien variieren. Zum Beispiel, kann eine größere Toleranz erwartet werden, wenn die Minuzien derart ausgewählt werden, so dass ihre Separation maximiert wird, oder wenn viele Minuzien ausgewählt werden. Dennoch kann eine geringere Menge an Toleranz gewünscht sein, wenn die Minuzien basierend auf ihrer näheren Nachbarschaft zu dem Referenz-Minutia ausgewählt werden. Falls der Separationswert größer ist als der dritte Schwellenwert, dann wird der Abgleich als eine falsche Akzeptanz in dem Schritt 624 zurückgewiesen. Entsprechend einer alternativen Ausführungsform, falls die Anzahl der Abgleiche, welche verglichen werden, innerhalb eines kleinen Bereiches fallen, ist das Dividieren der Summe durch das Score nicht notwendig, da die Anpassung für die Überbewertung des Rotationswinkels bei der Wahl des vierten Schwellenwertes berechnet werden kann.
Falls jedoch der Separationswert nicht größer ist als der dritte Schwellenwert, dann wird in dem Schritt 628 der Winkelfehler von dem Schritt 616 mit dem vierten Schwellenwert verglichen. Falls der Winkelfehler außerhalb des vierten Schwellenwertes liegt, wird der Abgleich als eine falsche Akzeptanz in dem Schritt 632 zurückgewiesen. Erneut, kann der vierte Schwellenwert von jemandem willkürlich gewählt werden, welcher die bis hier hin beschriebene Erfindung implementiert. Je kleiner der Schwellenwert, wie es in Schritt 620 der Fall war, desto geringer sind die einzelnen Stücke, dass eine falsche Akzeptanz auftreten wird und folglich größer in der Bestimmtheit des aktuellen Vorlagenabgleichs.
Falls der Rotationswinkel jedoch innerhalb des vierten Schwellenwertes liegt, dann wird in Schritt 636 ein alternativer Rotationswinkel zwischen den zwei Vorlagen (oder Nachbarn) berechnet. 10A–C sind konzeptionelle Diagramme von dem, was mittels einer Berechnung eines alternierenden Rotationswinkels erreicht werden kann. 10A ist ein Diagramm der Minuzien der Vorlage A. 10B ist ein Diagramm der Minuzien in der Vorlage B. 10C ist ein Diagramm, welches den Rotationswinkel zwischen den Minuzien der Vorlage A und Vorlage B zeigt, genauso wie den fünften Schwellenwert. 7, welche im Folgenden detailliert beschrieben wird, zeigt eine Ausführungsform für das Berechnen eines alternierenden Rotationswinkels in dem Schritt 636.
In Schritt 640 wird der alternierende Rotationswinkel mit dem fünften Schwellenwert verglichen. Falls der alternierende Rotationswinkel innerhalb des fünften Schwellenwertes liegt, dann werden die Vorlagenabgleiche in Schritt 648 akzeptiert. Falls der alternierende Rotationswinkel jedoch nicht innerhalb des fünften Schwellenwertes liegt, dann wird er in Schritt 644 zurückgewiesen. Falls in dem Schritt 648 eine Akzeptanz auftritt, dann wird ermittelt, dass die Vorlagenabgleiche gültig und keine falsche Akzeptanzen sind.
7 stellt eine Ausführungsform für das Berechnen eines alternierenden Rotationswinkels dar. Gemäß einer Ausführungsform wird der alternierende Rotationswinkel derart berechnet, dass zwei unabhängige Messungen der Drehung zwischen den Vorlagen A und B verglichen werden können. Das erste Verfahren verwendet die Differenz zwischen den Winkeln der abgeglichenen Minuzien-Paare, welche über alle Paare gemittelt werden (Schritt 616). Das zweite Verfahren, welches in der 7 und 10A–10C gezeigt ist, verwendet eine geometrische Konstruktion, welche die Zentren der Sätze von Abgleich-Minuzien in jeder Vorlage berechnet und eine Gestalt-Rotationsdifferenz liefert.
In Schritt 704 wird das Zentrum der Vorlage A berechnet. Dies wird durch das separate Summieren der x- und dann der y-Werte für die Werte der Vorlage A in der Abgleichvorlage 400 durchgeführt, wobei anschließend das gesamte durch die gesamte Anzahl von Abgleichen (oder score) dividiert wird. Dies normiert die Zentren für die Nachbarschaften der Vorlagen A und B. Das gleich Verfahren wird für die x- und y-Werte der Werte der Voralge B in den Abgleichvorlagen 400 in dem Schritt 708 wiederholt.
Gleichung (3) zeigt das Ergebnis, welches mittels der Schritte 712 bis einschließlich 776 erhalten wird. Insbesondere, repräsentieren die Schritte 712 bis einschließlich 748 den Zähler der Gleichung (3), während die Schritte 752 bis einschließlich 772 den Nenner der Gleichung (3) repräsentieren. Der Schritt 776 zeigt die Division des Zählers durch den Nenner, während der Schritt 780 eine Ausführungsform davon zeigt, wie zwei unabhängige Berechnungen des Rotationswinkels verglichen werden können.
Das Ergebnis der Gleichung (3) ist eine Approximation der Tangente des Rotationswinkels (in Radianten). Wenn ein höherer Grad an Präzision benötigt wird, um Approximations-Fehler zu vermeiden, können aufeinander folgend Approximations-Techniken oder Verstärkungs-Verfahren angewendet werden, wenn das Ergebnis einen Winkel liefert, welcher sich 0° und +/– 90° annähert. Darüber hinaus, da die meisten Mikroprozessoren, welche in einer Smartcard verwendet werden, nicht notwendigerweise die Fähigkeit haben, eine Fließkommaarithmetik durchzuführen, wird es bevorzugt, dass falls der Zähler oder der Nenner gleich Null sind, dass für die beiden Vorlagen eine entsprechende Drehung angenommen wird (zum Beispiel 0° oder 90°). Obwohl die meisten Mikroprozessoren in einer Smartcard 100 minimale mathematische Funktionalitäten aufweisen, kann die Approximation, welche mittels der Gleichung (3) durchgeführt wird, offensichtlich ersetzt werden, falls geometrische Funktionen (zum Beispiel Sinus, Kosinus, Tangens) in die Befehlsliste des Mikroprozessors eingefügt werden.
Nach dem Schritt 776 wird das Verfahren bei Schritt 780 fortgesetzt, bei welchem der erste Rotationswinkel (616) von dem zweiten (776) subtrahiert wird. In Schritt 784 springt der Fluss zu dem Schritt 640 (6) zurück. Es wird angemerkt, dass der Schritt 780 nicht notwendig ist, obwohl dieser in der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform in einer Art Abgleich der ersten und zweiten unabhängigen Rotationswinkelberechnungen verwendet wird – idealer weise ist die Differenz zwischen den zwei Drehungen gleich Null.
Es wird angemerkt, dass die Überprüfung in Schritt 640 in Abhängigkeit davon, ob der Schritt 780 durchgeführt wird, geändert werden kann. Falls der Schritt 780 nicht durchgeführt wird, dann kann der mittels der Gleichung (3) ermittelte Rotationswinkel mit dem vierten Schwellenwert verglichen werden. Gemäß einer Ausführungsform wird ein Rotationswinkel außerhalb von 50° als inakzeptabel betrachtet und der Abgleich wird als eine falsche Akzeptanz zurückgewiesen. Andernfalls, wird das Überprüfen fortgeführt und die Abgleiche werden akzeptiert.
Die Schritte für eine biometrische Falsch-Akzeptanz-Fehler-Verarbeitung werden vorzugsweise in einem ausführbaren Computerprogramm, welches auf einem computerlesbaren Medium gespeichert ist, wie beispielsweise dem ROM 102 gespeichert, als eine oder mehrere Sequenzen von Befehlen eingebettet, welche einem Computer-Verarbeitungs-System technische Funktionalitäten verleihen.
Kurz vor dem Ausführen werden die eine oder mehreren Sequenzen von Befehlen in einem ausführbaren Arbeitsspeicher-Bereich des Mikroprozessors 104 geladen, von welchem sie schließlich ausgeführt werden. Nicht alle der Schritte müssen mittels eines einzelnen Mikroprozessors, wie beispielsweise des Prozessors 104 ausgeführt werden. Vielmehr können einige der Befehle separat von der Smartcard 100 gespeichert werden und mittels einer Verarbeitungseinheit vollständig unabhängig von der Smartcard 100 ausgeführt werden, beispielsweise in einem Mikroprozessor 114, oder in einer anderen entfernten Einheit, welche entweder mit der Smartcard 100 oder dem Smartcard-Leser 110 gekoppelt ist. Darüber hinaus können ausgewählte Schritte mittels eines ausführbaren Objekt-Codes durchgeführt werden, während andere interpretiert und zur Laufzeit ausgeführt werden.
Gemäß einer Ausführungsform wird ein Arbeitsplatzrechner mit dem Smartcard-Leser und dem Fingerabdruck-Sensor gekoppelt sein. Darüber hinaus wird der Arbeitsplatzrechner eine Verbindung zu dem Internet oder dem Intranet aufweisen, beispielsweise über einen Internetanschlussanbieter, einen Internetdienstanbieter oder ein lokales Netzwerk. Ein entfernter Server in dem Netzwerk fordert eine Authentifizierung für einen Benutzer an dem Arbeitsplatzrechner an, wobei der Server ein Anwendungs-Programm, wie beispielsweise das HTTP, CGI, ASP, Perl oder XLM basierendes Bank- oder Informationssystem aufweist. Der Arbeitsplatzrechner wird seinerseits Befehle initiieren, welche den biometrischen Sensor dazu veranlassen biometrische Daten von dem Benutzer abzutasten, und dann den Smartcard-Leser dazu veranlasst die abgetasteten Daten mit den Daten, welche auf der Smartcard gespeichert sind, welche Smartcard in den Smartcard-Leser eingeführt ist, zu validieren. Sobald die Smartcard die abgetasteten biometrischen Daten validiert hat, wird ein Akzeptanz- oder Zurückweisungs-Signal zurück zu dem Arbeitsplatzrechner übertragen. Der Arbeitsplatzrechner kann seinerseits das Akzeptanz-, Zurückweisungs-, oder anderes Bestätigungs-Signal zurück an den entfernten Server senden. Netzwerkprotokolle, beispielsweise TCP/IP oder ATM, welche gemäß dem Stand der Technik allgemein bekannt sind, können die Verbindungs-Übertragung zwischen Computer-Systemen in dem Netzwerk bereitstellen.
Mit dem Rückblick auf die detaillierten Beschreibung und die Zeichnungen kann ein Fachmann bestimmte Modifikationen oder Verbesserungen des Gegenstands der Erfindung durchführen, welche noch nicht von dem gesamten Umfang abweichen. Zum Beispiel, können kryptografische Funktionen für das Codieren von Daten auf der Smartcard 100 verwendet werden, oder um Kommunikationskanäle für das mechanische Kopieren zu schützen. Zum Beispiel, können die Techniken, welche in der US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 09/306,148, eingereicht am 26. April 1999 und mit dem Titel: "HIGH SECURITY BIOMETRIC AUTHENTICATION OF USE OF PUBLIC KEY IN A PUBLIC KEY ENCRYPTION SYSTEM" verwendet werden. In einer anderen Ausführungsform, können die gegenwärtige Anfangs-Überprüfungen, welche auf Vorlagen ausgeführt werden, Überprüfungen für das Detektieren von Manipulationen aufweisen. Zum Beispiel, können die Verfahren, welche in der vorläufigen US-Patentanmeldung 60/158,423, eingereicht am 7. Oktober 1999 und mit dem Titel: "METHOD AND APPARATUS FOR DETERMINING A LIVING FINGER ON A FINGERPRINT SENSOR" verwendet werden.
Ferner können die Falsch-Akzeptanz-Fehler-Verarbeitungs-Techniken vollständig von der Smartcard 100 entfernt werden und in eine andere Vorrichtung, wie beispielsweise einen Computer oder Server, welche mit dem Smartcard-Leser 110 oder dem Sensor 116 verbunden sind, überführt werden.
Zahlreiche weitere Modifikationen, wie beispielsweise unterschiedliche Möglichkeiten für das Vergleichen von erfassten Werten mit einem gültigen Wert, oder abgeglichenen Werten mit Schwellwerten, können durchgeführt werden. Auch können andere Normierungstechniken, wie beispielsweise das Konvertieren von Winkeln in bestimmte Quadranten, oder das Verwenden von absoluten Werten der abgeglichenen Werte, verwendet werden. Sogar die Datenstrukturen können modifiziert werden, so dass sie geringfügig verschieden, oder eine Zusammenlegung der oben beschriebenen Strukturen sind. Außerdem können Vergleiche mit den Schwellenwerten durchgeführt werden, nach dem individuelle oder bestimmte Berechnungen durchgeführt, oder nach dem alle Berechnungen durchgeführt wurden, so dass eine minimale Anzahl von Befehls-Zyklen verwendet werden, wenn das Falsch-Akzeptanz-Fehler-Verarbeiten durchgeführt wird. Entsprechend, muss die Erfindung stattdessen in Übereinstimmung mit den beigefügten Ansprüchen interpretiert werden, als sie grundsätzlich auf die detaillierten Ausführungsformen, welche oben beschrieben wurden, zu beschränken.

Claims

Verfahren für das Detektieren einer falschen Akzeptanz eines biometrischen Vorlagenabgleichs, aufweisend: – Erzeugen (508) einer erfassten biometrischen Vorlage, aufweisend eine Mehrzahl von erfassten Minuzien; – Vergleichen (516) einer Teilmenge der erfassten biometrischen Vorlage mit einer biometrischen Referenz-Vorlage, welche eine Mehrzahl von gültigen Minuzien aufweist; wobei das Verfahren ferner charakterisiert wird durch: – Erzeugen (528) des biometrischen Vorlagenabgleichs, falls die erfasste biometrische Vorlage mit einem Teil der biometrischen Referenzvorlage übereinstimmt; – Berechnen (612) einer Summe der Abstandsdifferenzen zwischen der Mehrzahl von erfassten Minuzien und der Mehrzahl von gültigen Minuzien; – Vergleichen (620) der Summe der Abstandsdifferenzen mit einem Separationsdifferenz-Schwellenwert; – Zurückweisen (624) des biometrischen Vorlagenabgleichs, falls sich die Summe der Abstandsdifferenzen außerhalb des Separationsdifferenz-Schwellenwertes befindet; – Berechnen (616) eines Rotationswinkels zwischen der Mehrzahl von erfassten Minuzien und der Mehrzahl von gültigen Minuzien; – Vergleichen (628) des Rotationswinkels mit einem Rotationswinkel-Schwellenwert; und – Zurückweisen (632) des biometrischen Vorlagenabgleichs, falls sich der Rotationswinkel außerhalb des Rotationswinkel-Schwellenwertes befindet.
Verfahren gemäß Anspruch 1, ferner aufweisend: – Berechnen (636) eines Ersatz-Rotationswinkels zwischen der Mehrzahl von erfassten Minuzien und der Mehrzahl an gültigen Minuzien, wobei der Ersatz-Rotationswinkel unter der Verwendung eines von der Rotationswinkel-Berechnung (616) unabhängigen Mittels berechnet wird; – Vergleichen (640) des Ersatz-Rotationswinkels mit einem Ersatz-Rotationswinkel-Schwellenwert; und – Zurückweisen (644) des biometrischen Vorlagenabgleichs, falls sich der Ersatz-Rotationswinkel außerhalb des Ersatz-Rotationswinkel-Schwellenwertes befindet.
Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei der Vorgang des Berechnens des Ersatz-Rotationswinkels aufweist: – Bestimmen (704) eines ersten Schwerpunktes der Mehrzahl von gültigen Minuzien; – Bestimmen (708) eines zweiten Schwerpunktes der Mehrzahl von erfassten Minuzien; – Bestimmen (720) einer ersten Differenz zwischen einer ersten Koordinate eines der Mehrzahl von gültigen Minuzien und einer ersten Koordinate des ersten Schwerpunktes; – Bestimmen (724) einer zweiten Differenz zwischen einer ersten Koordinate eines der Mehrzahl von erfassten Minuzien und einer ersten Koordinate des zweiten Schwerpunktes; – Bestimmen (732) einer dritten Differenz zwischen einer zweiten Koordinate eines der Mehrzahl von gültigen Minuzien und einer zweiten Koordinate des ersten Schwerpunktes; – Bestimmen (736) einer vierten Differenz zwischen einer zweiten Koordinate eines der Mehrzahl von erfassten Minuzien und einer zweiten Koordinate des zweiten Schwerpunktes; – Multiplizieren (728) der ersten Differenz mit der zweiten Differenz, so dass ein erstes Produkt erzeugt wird; – Multiplizieren (740) der dritten Differenz mit der vierten Differenz, so dass ein zweites Produkt erzeugt wird; – Summieren (744) des ersten Produkts und des zweiten Produkts, so dass ein erster Teil des Ersatz-Rotationswinkels erzeugt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 3, ferner aufweisend: – Multiplizieren (760) der dritten Differenz mit der zweiten Differenz, so dass ein drittes Produkt erzeugt wird; – Multiplizieren (764) der ersten Differenz mit der vierten Differenz, so dass ein viertes Produkt erzeugt wird; – Subtrahieren (768) des vierten Produkts vom dritten Produkt, so dass ein zweiter Teil des Ersatz-Rotationswinkels erzeugt wird; und – Teilen (776) des ersten Teils des Ersatz-Rotationswinkels durch den zweiten Teil des Ersatz-Rotationswinkels, so dass ein Wert erzeugt wird, welcher mit dem Ersatz-Rotationswinkel korrespondiert.
Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei der Vorgang des Vergleichens des Ersatz-Rotationswinkels aufweist: – Berechnen (780) einer Differenz zwischen dem Ersatz-Rotationswinkel und dem Rotationswinkel; – wobei der Schritt des Vergleichens (640), das Vergleichen der Differenz zwischen dem Ersatz-Rotationswinkel und dem Rotationswinkel mit dem Ersatz-Rotationswinkel-Schwellenwert aufweist.
Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei der Vorgang des Berechnens (636) des Rotationswinkels, die Mittelwertbildung einer Differenz zwischen einer Mehrzahl von erfassten Minuzien-Winkeln und einer Mehrzahl von abgeglichenen Minuzien-Winkeln aufweist.
Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei der Schritt des Vergleichens (640) des Ersatz-Rotationswinkels mit dem Ersatz-Rotationswinkel-Schwellenwert, das Subtrahieren des Ersatz-Rotationswinkels vom Rotationswinkel aufweist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüchen 1 bis 7, wobei der Schritt des Berechnens (612) der Summe der Abstandsdifferenzen mit der Formel durchgeführt wird:
– wobei x und y die Kartesischen Koordinaten für das Abgleichen der festgehaltenen Minuzien mit entweder der erfassten Vorlage (408) oder der gültigen Vorlage (404) darstellen, – i die Abgleich-Iterationsnummer der Minuzien darstellt, und – score die Nummer der Abgleich-Minuzien ist, welche zwischen den beiden biometrischen Vorlagen (404, 408) festgestellt wurden.
Verfahren gemäß einem der Ansprüchen 1 oder 8, wobei der Schritt des Berechnens des Rotationswinkels unter Verwendung der Formel durchgeführt wird:
– wobei β den Rotationswinkel einer biometrischen Vorlage darstellt, – A und B die gültige Vorlage (404) bzw. die erfasste Vorlage (408) darstellen, – i die Abgleich-Iterationsnummer der Minuzien darstellt, und – score die Nummer der Abgleich-Minuzien ist, welche zwischen den beiden biometrischen Vorlagen (404, 408) festgestellt wurden.
Verfahren gemäß den Ansprüchen 3, 8, oder 9, wobei der Schritt des Berechnens des Ersatz-Rotationswinkels unter der Verwendung der Formel durchgeführt wird:
– wobei x und y die Kartesischen Koordinaten für das Abgleichen der festgehaltenen Minuzien mit entweder der erfassten Vorlage (408) oder der gültigen Vorlage (404) darstellen, – A und B die gültige Vorlage (404) bzw. die erfasste Vorlage (408) darstellen, – i die Abgleich-Iterationsnummer der Minuzien darstellt, und – score die Nummer der Abgleich-Minuzien ist, welche zwischen den beiden biometrischen Vorlagen (404, 408) festgestellt wurde.
Computerprogramm, zur Ausführung in einem oder mehreren biometrischen Authentifizierungseinrichtungen, wobei das Computerprogramm eingerichtet ist, derart, dass es einen oder mehrere Mikroprozessoren dazu veranlasst die Schritte gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 auszuführen.
Biometrisches Authentifizierungssystem, aufweisend: eine Smart-Card (100) aufweisend: – einen Mikroprozessor (104); – einen mit dem Mikroprozessor (104) gekoppelten Direktzugriffsspeicher (106) derb eingerichtet ist, derart, dass er eine Vorlage von erfasster biometrischer Information speichert, wobei die Vorlage eine Mehrzahl von erfassten Minuzien aufweist; und – einen mit dem Mikroprozessor (104) gekoppelten Festwertspeicher (103) der eingerichtet ist, derart, dass er eine Vorlage von gültiger biometrischer Information speichert, wobei die Vorlage eine Mehrzahl von gültigen Minuzien und welcher eine ausführbare biometrische Testsoftware aufweist; – wobei das biometrische Authentifizierungssystem eingerichtet ist, derart, dass es die Vorlage von erfasster biometrischer Information mit der Vorlage von gültiger biometrischer Information abgleicht und einen Satz von abgeglichener biometrischer Information (400) erstellt; wobei das biometrische System ferner durch eine Falsch-Akzeptanz-Software charakterisiert wird, welche eingerichtet ist, derart, das biometrische Authentifizierungssystem zu veranlassen: – eine Summe der Abstandsdifferenzen, welche zwischen der Mehrzahl von erfassten Minuzien und der Mehrzahl von gültigen Minuzien gemessen wird, zu berechnen (612); – die Summe der Abstandsdifferenzen mit einem Separationsdifferenz-Schwellenwert zu vergleichen (620); – den biometrischen Vorlagenabgleich, falls sich die Summe der Abstandsdifferenzen außerhalb des Separationsdifferenz-Schwellenwertes befindet, zurück zu weisen (624); – einen Rotationswinkel zwischen der Mehrzahl von erfassten Minuzien und der Mehrzahl von gültigen Minuzien, zu berechnen (616); – den Rotationswinkel mit einem Rotationswinkel-Schwellenwert zu vergleichen (628); und – den biometrischen Vorlagenabgleich, falls sich der Rotationswinkel außerhalb des Rotationswinkel-Schwellenwertes befindet, zurück zu weisen (632).
Biometrisches System gemäß Anspruch 12, wobei die Falsch-Akzeptanz-Software ferner eingerichtet ist, derart, das biometrische System zu veranlassen: – einen Ersatz-Rotationswinkel zwischen der Mehrzahl von erfassten Minuzien und der Mehrzahl an gültigen Minuzien zu berechnen (636), wobei der Ersatz-Rotationswinkel unter der Verwendung eines von der Rotationswinkel-Berechnung (616) unabhängigen Mittels berechnet wird; – den Ersatz-Rotationswinkel mit einem Ersatz-Rotationswinkel-Schwellwert zu vergleichen (640); und – den biometrischen Vorlagenabgleich, falls sich der Ersatz-Rotationswinkel außerhalb des Ersatz-Rotationswinkel-Schwellwertes befindet, zurück zu weisen (644).
Biometrisches System gemäß den Ansprüchen 12 oder 13, ferner aufweisend: – Eine Smart-Card-Lese-Vorrichtung (110) eingerichtet, derart, dass sie kommunikativ mit der Smart-Card (100) gekoppelt ist; und – ein biometrisches Abtast-Mittel (116) eingerichtet, derart, dass es kommunikativ mit der Smart-Card (100) gekoppelt ist; und – einen ersten Computer, welcher eingerichtet ist, derart, dass er kommunikativ mit der Smart-Card-Lese-Vorrichtung (100) gekoppelt ist, wobei der erste Computer ferner eingerichtet ist, Daten und Befehle zu und von der Smart-Card (100) zu initialisieren und zu senden, welche Informationen gemäß der Falsch-Akzeptanz-Software aufweisen.
Biometrisches System gemäß Anspruch 14, ferner aufweisend einen zweiten Computer, welcher kommunikativ mit dem ersten Computer gekoppelt ist, wobei der zweite Computer eine rechnerübergreifende Applikation aufweist, wobei die rechnerübergreifende Applikation eingerichtet ist, derart, dass sie gemäß der Falsch-Akzeptanz-Software Daten und Befehle von dem ersten Computer empfängt.