SE528694C2 - Metod och anordning för verifiering av fingeravtrycksdata innefattande generering och matchning av spektraldatamatriser - Google Patents

Description

30 35 528 694 2 tiae-jämförelse innebär översiktligt att hitta karakte- ristiska punkter i det inmatade fingeravtrycket och att jämföra dessa med förlagrade minutiae-punkter hOS mallen- Den tredje metoden, jämförelse av spektraldata, består av att dela upp det enrollerade fingeravtrycket i ett antal fingeravtrycksdelbilder och därefter beräkna ett antal spektralparametrar för varje delbild, t ex riktning, vil- ket skulle kunna beräknas som medelriktningen för finger- avtrycksåsarna i delbilden, frekvens, vilket skulle kunna beräknas som medelavståndet mellan två på varandra föl- jande fingeravtrycksåsar i delbilden, och fas, vilket skulle kunna beräknas som en fasförskjutning hos finger- avtrycksåsarna i delbilden.

För att undanröja dessa två svårigheter har flera system med smarta kort för fingeravtrycksverifiering ut- vecklats. Ett vanligt smart kort använt i ett av de mest vanliga systemen kan beskrivs som ett kort i storlek som ett kreditkort med en inbyggd processor, ett minne och någon form av kommunikationsgränssnitt. Förutom det smarta kortet omfattar systemet en extern fingeravtrycks- läsare.

Proceduren för ett sådant system med smart kort är att en person presenterar sitt fingeravtryck pà den ex- terna fingeravtrycksläsaren. Därefter överförs fingerav- trycket till det smarta kortet, där det inmatade finger- avtrycket jämförs med en mall lagrad i minnet hos det smarta kortet, och beroende på jämförelsen matas ett jäm- förelsesvar ut. Så långt har jämförelsen i ett sådant smart kortsystem gjorts enligt mönsterjämförelsen eller minutiae-jämförelsemetoden.

Patentansökan WO 2004/015615 "Pattern-based inter- change format" beskriver ett format för att representera och att beräkna spektraldataparametrarna beskrivna ovan.

Examensarbetet "Spectral Fingerprint Matching" (2004:E40) av Magnus Wennergren vid Lunds Tekniska Hög- skola beskriver en generell implementation av en spekt- raldatajämförelsemetod. lO 15 20 25 30 35 528 694 3 Emellertid har olika metoder olika fördelar och flera beaktanden har tagits hänsyn till för att uppnå en lämpligt säker lösning som använder spektraldatajämförel- se. Därför finns det ett behov för en säker lösning som använder spektraldatajämförelse.

Sammanfattning av uppfinningen Ett syfte med föreliggande uppfinningskoncept är därför att tillhandahålla en säker lösning som använder spektraldatajämförelse för fingeravtrycksverifiering.

Ovanstående syfte tillhandahålls enligt en första aspekt av föreliggande uppfinningskoncept genom en inmat- ningsapparat för fingeravtryckssampel som omfattar en fingeravtrycksläsare anordnad att läsa ett fingerav- tryckssampel; en mottagare anordnad att ta emot en publik del av en fingeravtrycksmall; en upplinjeringsmatchare anordnad att bestämma ett rotationsvärde och ett transla- tionsvärde från nämnda publika del av nämnda fingerav- trycksmall och nämnda fingeravtryckssampel; en matris- genererare anordnad att bestämma en upplinjerad spektral- datamatris från nämnda translationsvärde, nämnda rota- tionsvärde och nämnda fingeravtryckssampel; och en sän- dare anordnad att sända nämnda upplinjerade spektraldata- matris till en fingeravtrycksverifieringsanordning.

En fördel med denna första aspekt är att behand- lingstiden kan reduceras i den inbyggda processorn hos fingeravtrycksverifieringsanordningen på grund av för- behandlingen av fingeravtryckssamplet.

En annan fördel med denna första aspekt är att spektraldatamatrisen kräver mindre minne än fingerav- tryckssamplet.

I denna första aspekt av inmatningsanordningen för fingeravtryckssampel kan nämnda upplinjeringsmatchare anordnas att mata ut en avbrottssignal.

En fördel med detta är att behandlingen kan avbrytas i detta tidiga stadium och härav spara effekt i fingerav- trycksverifieringsanordningen. 10 15 20 25 30 35 528 694 4 En annan fördel med detta är att en indikation kan sändas till användaren att placera sitt finger på finger- avtrycksläsaren på ett annat sätt. Ännu en fördel med detta är att när fingeravtrycks- verifieringsanordningen kan anordnas att tillhandahålla ett visst begränsat antal på varandra följande felmatch- ningar innan den låses och för att inte riskera onödig låsning av fingeravtrycksverifieringsanordningen, på grund av tillfälligt dåliga inmatningsvillkor för finger- avtryckssampel, kan ett fingeravtryckssampel av oaccepta- bel kvalitet tas bort redan i detta steg, och därigenom undvika en mycket trolig felmatchning.

Det ovanstående syftet tillhandahålls enligt en andra aspekt av föreliggande uppfinningskoncept genom en fingeravtrycksverifieringsanordning som omfattar ett min- ne anordnat att lagra en spektralmallsmatris och en pub- lik del av en fingeravtrycksmall; en sändare anordnad att sända nämnda publika del av nämnda fingeravtrycksmall till en inmatningsapparat för fingeravtryckssampel; en mottagare anordnad att ta emot en upplinjerad spektral- datamatris från nämnda inmatningsapparat för fingerav- tryckssampel; en processor anordnad att bestämma en spektraljämförelseutmatning från nämnda spektralmalls- matris och nämnda upplinjerade spektraldatamatris, omfat- tande en matrisjämförare anordnad att jämföra nämnda upp- linjerade spektraldatamatris med nämnda spektralmalls- matris och att mata ut ett jämförelsevärde; och en trös- keljämförare anordnad att jämföra nämnda jämförelsevärde med en jämförelsetröskel och att mata ut ett jämförelse- resultat; och att mata ut nämnda jämförelseresultat.

En fördel med denna andra aspekt är att kraven på minneskapacitet är lägre, eftersom spektralmallsmatrisen kan lagras effektivt, på grund av faktumet att en väsent- lig del av beräkningarna har gjorts i inmatningsapparaten för fingeravtryckssampel.

En annan fördel med denna andra aspekt är att pro- cessorn kan ha en lägre kapacitet, eftersom jämförelsen 10 15 20 25 30 35 523 e94i 5 mellan den upplinjerade spektraldatamatrisen och spekt- ralmallsmatrisen kan göras effektivt.

Matrisjämföraren kan omfatta en matrissubtraherare anordnad att subtrahera nämnda upplinjerade spektraldata- matris med nämnda spektralmallsmatris till en skillnads- matris, och en matrissummerare anordnad att summera nämn- da skillnadsmatris.

En fördel med detta är att subtraktion och addition kräver mindre beräkningskraft och tid, sålunda medförande en mer effektiv och snabbare jämförelse. En annan fördel är att specialiserade integrerade kretsar för matrissub- traktion och matrissummering kan användas för att uppnå ett effektivt system.

Fingeravtrycksverifieringsanordningen kan omfatta en matrisförskjutningssändrare anordnad att addera en för- skjutning till nämnda skillnadsmatris.

En fördel med detta är att en specialiserad matris- förskjutningsändrare kan användas för att uppnå ett mer effektivt system genom att undvika negativa tal och så- lunda en förbättrad representation av värden.

En annan fördel med detta är att representationen av nämnda data i skillnadsmatrisen kan lagras på ett mer effektivt sätt.

Fingeravtrycksverifieringsanordningen kan omfatta en matrisviktare anordnad att vikta nämnda skillnadsmatris enligt en viktmatris.

En fördel med detta är att betydelsen av olika ele- ment kan viktas.

Nämnda matrisjämförare kan omfatta en poänggenere- rare anordnad att bestämma en poäng för varje element hos skillnadsmatrisen.

En fördel med detta är att jämförelsevärdet, som indikerar motsvarigheten mellan spektraldatamatrisen och spektralmallsmatrisen kan beräknas enligt ett poängsys- tem, i vilket t ex en tillräcklig matchning genererar en ökning i den totala poängen, en otillräcklig matchning genererar en minskning i den totala poängen, och om något lO 15 20 25 30 35 528 694 6 av de motsvarande elementen i spektraldatamatrisen och spektralmallsmatrisen är odefinierade kvarstår den totala poängen.

Det ovanstående syftet tillhandahålls enligt en tredje aspekt av föreliggande uppfinningskoncept genom en metod för att upplinjera fingeravtryckssampel omfattande stegen; att läsa ett fingeravtryckssampel; att ta emot en publik del av en fingeravtrycksmall; att söka efter en matchande translation och en matchande rotation mellan nämnda fingeravtryckssampel och nämnda publika del hos fingeravtrycksmallen; att bestämma ett rotationsvärde för nämnda matchande rotation och ett translationsvärde för nämnda matchande translation; att generera en upplinjerad spektraldatamatris från nämnda translationsvärde, nämnda rotationsvärde och nämnda fingeravtryckssampel; och att sända nämnda upplinjerade spektraldatamatris till en fingeravtrycksverifieringsanordning.

En fördel med denna tredje aspekt av uppfinningskon- ceptet är att det kan saknas krav på upplinjering hos fingeravtrycksverifieringsanordningen.

En annan fördel med denna tredje aspekt av uppfin- ningskonceptet är att fingeravtryckssamplet kan vara för- behandlat till en spektraldatamatris, vilken kan kräva mindre minne och kan med lätthet jämföras med en spekt- ralmallsmatris i fingeravtrycksverifieringsanordningen.

Nämnda sökning efter matchande translation och rota- tion kan omfatta att jämföra, för ett flertal translatio- ner och rotationer, bilder av nämnda fingeravtryckssampel och nämnda publika del av fingeravtrycksmallen.

En fördel med detta är att ett flertal versioner av fingeravtryckssamplet med olika rotations- och transla- tionsvärden kan beräknas med inmatningsanordningen för fingeravtryckssampel så fort som fingeravtrycket är läst.

Därefter, när den publika delen av fingeravtrycksmallen tas emot, kan denna publika del av fingeravtrycksmallen jämföras med detta flertal versioner utan att omkonfigu- reras enligt olika rotations- och translationsvärden. 10 15 20 25 30 35 528 694 7 Detta kan resultera i en lägre matchningstid, eftersom beräkningen av olika versioner kan starta så fort som fingeravtrycket är läst.

Nämnda sökning efter matchande translation och rota- tion kan omfatta att jämföra, för ett flertal translatio- ner och rotationer, transformer av nämnda fingeravtrycks- sampel och nämnda publika del av fingeravtrycksmallen.

En fördel med denna tredje aspekt av föreliggande uppfinningskoncept är att, om jämförelsen av bilder be- skrivna ovan är osäker, kan de olika versionerna och den publika delen av fingeravtrycksmallen transformeras, t ex Fourier-transformeras, och kan därefter jämföras med var- andra igen för att uppnå ett mer tillförlitligt resultat.

En annan fördel med detta är att en jämförelse av icke-transformerade bilder och en jämförelse av transfor- merade bilder görs samtidigt, och därefter kan en total matchningsuppskattning göras för de två jämförelsemäng- derna.

Nämnda sökning efter matchande translation och rota- tion kan omfatta att jämföra, för ett flertal transla- tioner och rotationer, bestämda minutiae-punkter hos nämnda fingeravtryckssampel och nämnda publika del hos fingeravtrycksmallen.

En fördel med detta är att om någon av jämförelserna eller kombinationer av jämförelser beskrivna ovan är osäker kan minutiae-punkter användas för att uppnå ett mer tillförlitligt resultat.

Metoden kan vidare omfatta stegen: någon matchning är funnen; och att avsluta metoden om ingen matchning är funnen.

En fördel med detta är att behandlingen kan avbrytas om ingen matchning är funnen och härav spara ytterligare onödiga beräkningar.

En annan fördel med detta är att en indikation kan sändas till användaren att placera sitt finger på finger- avtrycksläsaren på ett annat sätt. att bestämma om 10 15 20 25 30 35 528 694 8 Steget att generera en upplinjerad spektraldata- matris kan omfatta: att justera nämnda fingeravtrycks- sampel enligt bestämda rotations- och translationsvärden; att dela upp nämnda fingeravtryckssampel i ett antal ele- ment hos en matris; att transformera vart och ett av nämnda element till frekvensdomän för att bilda en trans- formmatris; och att tilldela en mängd parametervärden till vart och ett element hos nämnda upplinjerade spekt- raldatamatris motsvarande nämnda transformmatris.

Steget att generera en upplinjerad spektraldatamat- ris kan omfatta: att transformera nämnda fingeravtrycks- sampel till frekvensdomän; att dela upp nämnda transfor- merade fingeravtryckssampel i ett antal element hos en matris för att bilda en transformmatris; att justera nämnda transformmatris enligt bestämda rotations- och translationsvärden; och att tilldela en mängd parameter- värden till varje element hos nämnda upplinjerade spekt- raldatamatris motsvarande nämnda justerade transform- matris.

Steget att generera en upplinjerad spektraldatamat- ris kan omfatta: att dela upp nämnda fingeravtryckssampel i ett antal element hos en matris för att bilda en fin- geravtryckssampelmatris; att justera nämnda fingerav- tryckssampelmatris enligt bestämda rotations- och trans- lationsvärden; att transformera nämnda justerade finger- avtryckssampelmatris till frekvensdomän; och att tilldela en mängd parametervärden till varje element hos nämnda upplinjerade spektraldatamatris motsvarande nämnda trans- formerade justerade fingeravtryckssampelmatris.

Steget att generera en upplinjerad spektraldatamat- ris kan omfatta: att justera nämnda fingeravtryckssampel enligt bestämda rotations- och translationsvärden; att transformera nämnda justerade fingeravtryckssampel till frekvensdomän; att dela upp nämnda transformerade juste- rade fingeravtryckssampel till ett antal element hos en matris för att bilda en transformerad justerad fingerav- tryckssampelmatris; och att tilldela en mängd parameter- 10 15 20 25 30 35 528 6:94 9 värden till varje element hos nämnda upplinjerade spekt- raldatamatris motsvarande nämnda transformerade justerade fingeravtryckssampelmatris.

Steget att generera en upplinjerad spektraldatamat- ris kan omfatta: att transformera nämnda fingeravtrycks- sampel till frekvensdomän; att justera nämnda transforme- rade fingeravtryckssampel enligt bestämda rotations- och translationsvärden; att dela upp nämnda justerade trans- formerade fingeravtryckssampel i ett antal element hos en matris för att bilda en transformerad justerad fingerav- tryckssampelmatris; och att tilldela en mängd parameter- värden till varje element hos nämnda upplinjerade spekt- raldatamatris motsvarande nämnda transformerade justerade fingeravtryckssampelmatris.

Steget att generera en upplinjerad spektraldatamat- ris kan omfatta: att dela upp nämnda fingeravtryckssampel i ett antal element hos en matris för att bilda en fin- geravtrycksmatris; att transformera nämnda fingerav- tryckssampelmatris till frekvensdomän; att justera nämnda transformerade fingeravtryckssampelmatris enligt bestämda och att tilldela en mängd parametervärden till varje element hos nämnda upp- rotations- och translationsvärden; linjerade spektraldatamatris motsvarande nämnda transfor- merade justerade fingeravtryckssampelmatris.

En fördel med detta är att varje element hos den upplinjerade spektraldatamatrisen innehåller en mängd invarianta egenskaper.

En annan fördel med detta är att nämnda spektral- datamatris kräver låg minneskapacitet.

Ovanstående syfte tillhandahålls enligt en fjärde aspekt av föreliggande uppfinningskoncept genom en metod för fingeravtrycksverifiering omfattande stegen: att sända en publik del av en fingeravtrycksmall; att ta emot, som ett svar på nämnda sändande av nämnda publika del hos nämnda fingeravtrycksmall, en upplinjerad spekt- raldatamatris motsvarande ett fingeravtryckssampel; att bestämma ett matrisskillnadsmått mellan en spektralmalls- 10 15 20 25 30 35 10 matris motsvarande en fingeravtrycksmall och nämnda upp- linjerade spektraldatamatris; att jämföra nämnda matris- skillnadsmått med en tröskel; och att tillhandahålla en utmatning beroende på nämnda jämförelse.

En fördel med detta är att den enda delen hos mal- len, vilken kan vara en för liten del för missbruk, kan göras publik.

En annan fördel med detta är att en upplinjerad spektraldatamatris tas emot, vilket gör endast subtrak- tions- och additionsoperationer nödvändiga i fingerav- trycksverifieringsanordningen.

Nämnda steg att bestämma en skillnad kan omfatta stegen: att beräkna, för en parameter, ett elementskill- nadsmått mellan varje motsvarande element hos nämnda upp- linjerade spektraldatamatris och nämnda spektralmallsmat- ris; och att till- dela nämnda matrisskillnadsmått att vara nämnda samlade elementskillnadsmått.

En fördel med detta är att nämnda skillnader kan be- räknas genom att endast använda subtraktion, vilket med- för få processoroperationer. att samla nämnda elementskillnadsmàtt; Nämnda parameter kan vara fas, frekvens eller rikt- ning, eller vilken komplex kombination därav som helst.

En fördel med detta är att fasen, frekvensen och riktningen kan med lätthet beräknas från transformmatri- sen.

En annan fördel med detta är att det kan finnas tillräckligt låg korrelation mellan fas, frekvens och riktning.

Metoden kan vidare omfatta att ställa in nämnda ele- mentskillnadsmått till noll när antingen ett elementvärde hos nämnda upplinjerade spektraldatamatris eller hos nämnda mallmatris eller båda är osäkert.

En fördel med detta är att osäkerhetsreduktionen hos verifieringen kan delas upp i två steg, varvid det första steget kan vara osäkerheten på elementnivå, som beskrivet 10 15 20 25 30 35 528 694 ll ovan, och det andra steget är den totala nivån, varvid summan jämförs med en tröskel.

Metoden kan vidare omfatta att vikta nämnda element- skillnadsmått beroende på respektive elementposition.

En fördel med detta är att areor där osäkerheten är empiriskt funnen att vara högre är viktade lägre än områ- den där osäkerheten är funnen empiriskt att vara lägre.

Metoden kan vidare omfatta att addera en förskjut- ning till nämnda elementskillnadsmått, varvid nämnda för- skjutning väsentligen är hälften av ett dynamiskt omfång hos nämnda skillnadsmàtt.

En fördel med detta är att skillnadsmåtten kan lag- ras pà ett mer minneseffektivt sätt.

Nämnda steg att jämföra nämnda matrisskillnad med en tröskel kan omfatta att jämföra en första skillnadspara- meter med en första tröskel, och om nämnda jämförelse indikerar mer skillnad än nämnda första tröskel, att jäm- föra en andra skillnadsparameter med en andra tröskel; eller om nämnda jämförelse indikerar mindre skillnad än nämnda första tröskel, att indikera nämnda fingerav- tryckssampel som verifierat.

En fördel med detta är att en snabbare verifierings- procedur kan uppnås.

Nämnda steg att jämföra nämnda matrisskillnad med en tröskel kan vidare omfatta, om nämnda jämförelse mellan nämnda andra skillnadsparameter och nämnda andra tröskel indikerar mindre skillnad än nämnda andra tröskel, att beräkna ett förbundet skillnadsvärde från nämnda första och andra parametrar; att jämföra nämnda förbundna skill- nadsvärde med en tredje tröskel; och om nämnda jämförelse av nämnda förbundna skillnadsvärde med nämnda tredje tröskel indikerar mindre skillnad än nämnda tredje trös- kel, att indikera nämnda fingeravtryckssampel som veri- fierat.

En fördel med detta är att trösklar i flera dimen- sioner kan användas. 10 15 20 25 30 35 528 cr» ~r> .rs 12 Kort beskrivning av ritningarna Ovanstående, såväl som ytterligare syften, egenska- per och fördelar med föreliggande uppfinningskoncept, kommer att förstås bättre med den följande illustrativa och icke-begränsande detaljerade beskrivningen av före- dragna utföringsformer av föreliggande uppfinningskon- cept, med hänvisning till de åtföljande ritningarna, vari: Fig 1 visar schematiskt en inmatningsapparat för fingeravtryck; I Fig 2 visar schematiskt en fingeravtrycksverifie- ringsanordning; Fig 3 är ett flödesschema som illustrerar en metod för att upplinjera fingeravtryckssampel; Fig 4 är ett flödesschema som illustrerar en metod för fingeravtrycksverifiering; Fig 5 är ett flödesschema som illustrerar en proce- dur för att bestämma matrisskillnad; Fig 6 är ett flödesschema som illustrerar en proce- och dur för stegvis växande förfining av fingeravtrycksveri- fiering.

Detaljerad beskrivning av föredragna utföringsformer Fig l illustrerar schematiskt en inmatningsapparat för fingeravtryckssampel enligt en utföringsform av före- liggande uppfinningskoncept. Det bör noteras att de delar som inte bidrar till kärnan av uppfinningskonceptet ute- lämnas för att inte skymma egenskaperna hos föreliggande uppfinningskoncept.

Inmatningsapparaten för fingeravtryckssampel 100 om- fattar en fingeravtrycksläsare 101 för att läsa ett fin- geravtryckssampel. Fingeravtrycksläsaren kan vara integ- rerad med resten av inmatningsanordningen för fingerav- tryckssampel, eller vara ansluten därtill som en separat enhet" Fingeravtrycksläsaren är företrädesvis en sensor av kondensatortyp, men den kan också vara optisk, termisk eller tryckkänslig, eller vilken som helst annan kommer- siellt tillgänglig fingeravtryckssensor. 10 15 20 25 30 35 523 @94 i 13 Inmatningsapparaten för fingeravtryckssampel om- fattar vidare en mottagare 102 för att ta emot en publik del av en fingeravtrycksmall. Mottagaren 102 kan anordnas att ta emot den publika delen av fingeravtrycksmallen via en eller flera metallkontakter eller trådlöst via radio- signaler.

Fingeravtryckssamplet läst i fingeravtrycksläsaren 101 och den publika delen av fingeravtrycksmallen mot- tagen av mottagaren 102 överförs till en upplinjerings- matchare 103. Upplinjeringsmatcharen 103, vilken kan vara en processor, kan vara anordnad att hitta en lämplig upp- linjering mellan fingeravtryckssamplet och den publika delen av fingeravtrycksmallen och att mata ut ett trans- lationsvärde och ett rotationsvärde som beskriver denna lämpliga upplinjering. Om ingen lämplig upplinjering är funnen kan utmatningen vara en avbrottssignal.

Translations- och rotationsvärdena bestämda i upp- linjeringsmatcharen och fingeravtryckssamplet överförs till en matrisgenererare 105. Matrisgenereraren 105 kan också vara en processor och ett mycket lämpligt sätt är att innefatta upplinjeringsmatcharen 103 och matrisgene- reraren 105 i samma processor. Vidare kan matrisgenerera- ren anordnas att generera en upplinjerad spektraldatamat- ris av fingeravtryckssamplet med hänsyn till det mottagna rotationsvärdet och det mottagna translationsvärdet.

Den upplinjerade spektraldatamatrisen överförs till sändare 106. Sändaren 106 kan anordnas att sända den pub- lika delen av fingeravtrycksmallen via en eller flera metallkontakter eller trådlöst via t ex radiosignaler.

Fig 2 illustrerar schematiskt en fingeravtrycksveri- fieringsanordning 200 enligt en utföringsform av förelig- gande uppfinningskoncept. Det bör noteras att delar som inte bidrar till kärnan av uppfinningskonceptet utelämnas för att inte skymma egenskaperna hos föreliggande uppfin- ningskoncept.

Fingeravtrycksverifieringsanordningen omfattar en mottagare 201, vilken kan anordnas att ta emot spektral- 10 15 20 25 30 35 528 694 14 datamatrisen via en eller flera metallkontakter, eller trådlöst via t ex radiosignaler.

Spektraldatamatrisen överförs till en processor 202.

Processorn 202 anordnas också för att ta emot en spekt- ralmallsmatris från ett minne 203. Vidare anordnas pro- cessorn att jämföra spektraldatamatrisen och spektral- mallsmatrisen och att mata ut ett svar av denna jämförel- se till interna applikationer hos fingeravtrycksverifie- ringsanordningen, eller t ex till inmatningsanordningen för fingeravtryckssampel 100, eller en eller flera exter- na enheter som kräver användarverifiering, såsom en styr- enhet hos en entrédörr (ej visad).

I stället för att sända ett svar av nämnda jämförel- se till inmatningsapparaten för fingeravtryckssampel skulle svaret kunna överföras internt på kortet för att t ex öppna upp åtkomst till låst data i minnet och där- igenom t ex uppnå åtkomst till en dekrypteringsnyckel.

Minnet 203 anordnas att lagra den publika delen av fingeravtrycket, spektralmallsmatrisen, såväl som mjuk- vara som t ex styr jämförelsen av spektraldatamatrisen och spektralmallsmatrisen.

Fingeravtrycksverifieringsanordningen omfattar vida- re en sändare 204, vilken kan anordnas att sända den pub- lika delen av fingeravtrycksmallen via en eller flera metallkontakter eller trådlöst via radiosignaler.

Fingeravtrycksverifieringsanordningen kan mest lämp- ligt vara ett smart kort, men också annan anordning som har en processor, minne, mottagare och sändare, såsom en mobil kommunikationsterminal, kan användas som en finger- avtrycksverifieringsanordning.

Fig 3 är ett flödesschema som illustrerar en metod för att upplinjera fingeravtryckssampel. I ett fingerav- trycksläsningssteg 300 läses ett fingeravtryckssampel, t ex från en fingeravtrycksläsare eller en fingerav- trycksläsare. Det finns ett flertal tillgängliga finger- avtrycksläsningstekniker som använder t ex konduktivitet, kapacivitet, termisk eller optisk bild av fingret från 10 15 20 25 30 35 528 6940 15 vilket fingeravtryckssamplet skall tas. I ett mallmottag- ningssteg 302 tas en publik del av en fingeravtrycksmall emot. En fingeravtrycksmall och nämnda publika data lag- ras på ett minne, t ex ett smart kort eller i en mobil- telefon, företrädesvis på abonnemangsidentitetsmodulen, som inte kan kommas åt externt, och endast en publik del av fingeravtrycksmallen är åtkomlig. Fingeravtrycksläs- ningssteget 300 och mallmottagningssteget 302 kan utföras i vilken ordning som helst eller parallellt.

En matchande position, dvs en matchande rotation och translation, mellan den mottagna publika delen av finger- avtrycksmallen och fingeravtryckssamplet, utförs i ett sökningssteg för matchande position 304. Matchningen kan utföras på bilder av fingeravtryckssamplet och den pub- lika delen av fingeravtrycksmallen, där ett flertal rota- tioner och translationer testas för matchning. Vidare är det möjligt att pà ett liknande sätt utföra matchning baserad på transformationer av fingeravtryckssamplet och den publika delen av fingeravtrycksmallen, eller att ut- föra matchning baserad på minutiae-punkter hos fingerav- tryckssamplet och den publika delen av fingeravtrycks- mallen. Eventuellt, om ingen matchning är funnen, bestäms det i ett matchningskontrollsteg 306 att metoden bör av- slutas för att spara beräkningskapacitet, eller att redu- cera risken för onödig låsning av fingeravtrycksverifie- ringsanordningen på grund av för många på varandra föl- jande falska matchningar, som beskrivet ovan. När en matchning är funnen bestäms ett rotationsvärde och ett translationsvärde i ett rotations- och translations- bestämningssteg 308. Den verkliga translationen kan be- stämmas eftersom positionen hos den publika delen av fingeravtrycksmallen i relation till fingeravtrycksmallen är känd. Från de bestämda rotations- och translations- värdena genereras en upplinjerad spektraldatamatris i ett genereringssteg för upplinjerad spektraldatamatris 310.

För att generera den upplinjerade spektraldatamatrisen utförs i korthet justering av positionen, uppdelning i en 10 15 20 25 30 35 528 e94 16 matris, transformering till frekvensdomän och tilldelning av parametrar till den upplinjerade spektraldatamatrisen.

Implementation av justering av positionen, uppdelning till en matris och transformering till frekvensdomän kan utföras på en mängd sätt, var och en med fördelar och nackdelar hos implementationen.

Ett exempel är att justera fingeravtryckssamplet enligt bestämda rotations- och translationsvärden, dela upp det justerade fingeravtryckssamplet i ett antal ele- ment hos en matris och att transformera vart och ett av nämnda element till frekvensdomän. rade matrisen tilldelas en mängd parametervärden, t ex Från den transforme- där varje parametervärde representeras av en byte, till varje element hos den upplinjerade spektraldatamatrisen.

Parametrarna kan vara frekvens, fas och/eller riktning.

Ett annat exempel är att transformera fingerav- tryckssamplet till frekvensdomän, att dela upp det trans- formerade fingeravtryckssamplet i ett antal element hos en matris och att justera vart och ett av nämnda element enligt bestämda rotations- och translationsvärden. Från den justerade matrisen tilldelas en mängd parametervär- den, t ex där varje parametervärde representeras av en byte, till varje element hos den upplinjerade spektral- datamatrisen. Parametrarna kan vara frekvens, fas och/el- ler riktning.

Den upplinjerade spektraldatamatrisen sänds till en fingeravtrycksverifieringsanordning i ett sändningssteg 312.

Fig 4 är ett flödesschema som illustrerar en metod för fingeravtrycksverifiering. I ett sändningssteg 400 sänds en publik del av en fingeravtrycksmall, t ex till en fingeravtrycksläsningsanordning. En upplinjerad spekt- raldatamatris motsvarande ett fingeravtryckssampel tas emot, som ett svar på den sända publika delen av finger- avtrycksmallen, i ett upplinjerat spektraldatamatrissteg 402. I ett matrisskillnadsbestämningssteg 404 bestäms ett matrisskillnadsmått mellan en spektralmallsmatris och den 10 15 20 25 30 35 07 NS G3 @\ QS ß: 17 mottagna upplinjerade spektraldatamatrisen. Bestämningen av matrisskillnadsmàtt kan omfatta elementvis beräkning av skillnader för en eller flera parametrar. Parametrarna kan vara frekvens, fas och/eller riktning. För element där parametervärdet är odefinierat eller anses osäkert i antingen den spektrala mallmatrisen eller den upplinje- rade spektraldatamatrisen eller båda kan skillnadsmàttet tilldelas ett nollvärde. roende på positionen hos det aktuella elementet eller på Skillnadsmàtten kan viktas be- en tillförlitlighetsgrad hos parametervärdena hos det aktuella elementet. En förskjutning kan adderas till skillnadsmåtten för att underlätta representationen av värdena hos skillnadsmåtten, dvs att undvika negativa antal. För detta kan en förskjutning som är väsentligen hälften av det dynamiska omfånget hos skillnadsmåtten vara en lämplig implementation. Till exempel om skill- nadsmâttsvärdena representeras av en byte kan en för- skjutning på 127 vara lämplig.

Fig 5 är ett flödesschema som illustrerar en proce- dur för att bestämma matrisskillnad enligt en utförings- form av föreliggande uppfinningskoncept. Skillnader mel- lan varje element hos spektralmallsmatrisen och den upp-V linjerade spektraldatamatrisen beräknas i ett element- skillnadsberäkningssteg 500. Viktning och tilldelning av förskjutning och nollvärden, som beskrivet ovan i anslut- ning till fig 4, kan tillämpas. De beräknade element- skillnaderna samlas därefter i ett elementskillnadssam- lingssteg 502 för att bestämma en matrisskillnad. Matris- skillnaden kan vara ett flerdimensionellt värde. Åter till fig 4 tillhandahålls en utmatning av fin- geravtrycksverifiering i ett resultatutmatningssteg 406.

Resultatet kan bestämmas på ett flertal sätt, vart och ett beroende på säkerhetskrav, hastighetskrav och till- gänglig beräkningskraft.

Fig 6 är ett flödesschema som illustrerar en proce- dur för ökad förfining av fingeravtrycksverifiering en- ligt en utföringsform av föreliggande uppfinningskoncept. 10 15 20 25 30 35 528 694 18 En matrisskillnad beräknas för en första parameter hos de spektrala matriserna, t ex riktning, i ett första skill- nadsparametersberäkningssteg 600. Den första skillnads- parametern jämförs med en tröskel i ett första skillnads- parameterjämförelsesteg 602 och om den första skillnads- parametern indikerar mindre skillnad, dvs bättre match- än tröskeln sätts resultatet till att vara att fin- geravtrycket är verifierat. Om den första skillnadspara- metern indikerar mer skillnad, dvs mindre matchning, än tröskeln beräknas en andra skillnadsparameter, t ex frek- ning, vens, i ett andra skillnadsparameterberäkningssteg 604.

Den andra skillnadsparametern jämförs med en tröskel i ett andra skillnadsparameterjämförelsesteg 606 och om den andra skillnadsparametern indikerar mindre skillnad, dvs bättre matchning, än tröskeln sätts resultatet till att vara att fingeravtrycket är verifierat. Om den andra skillnadsparametern indikerar mer skillnad, dvs mindre matchning, än tröskeln beräknas ett förbundet skillnads- värde från de första och andra skillnadsparametrarna i ett förbundet skillnadsvärdesberäkningssteg 608, t ex avseende de första och andra skillnadsparametrarna som vinkelräta vektorer och att tilldela det absoluta värdet av summan hos vektorerna för att få det förbundna skill- nadsvärdet. Det förbundna skillnadsvärdet jämförs med en tröskel i ett förbundet skillnadsvärdesjämförelsesteg 610 och om det förbundna skillnadsvärdet indikerar mindre skillnad, dvs bättre matchning, än tröskeln sätts resul- tatet till att vara att fingeravtrycket är verifierat.

Annars anses fingeravtrycket vara ej verifierat. På detta sätt, om en bra matchning bestäms med endast en parameter sparas en mängd beräkningskraft, men en ökad förfining av verifieringen är möjlig när så behövs. I stället för att beakta fingeravtrycket som inte verifierat, efter det sista steget 610 beskrivet ovan, är ytterligare förfi- ningssteg (ej visade) möjliga, t ex att beakta en tredje parameter, t ex fas, en vektorsumma av ytterligare para- metrar och/eller att starta en matchningsprocedur som an- l0 15 20 25 30 35 528 (Sååå 19 vänder minutiae-punkter. Mer än ett tröskelvärde för varje skillnadsparameterjämförelse, dvs att sätta övre och undre gränser för ytterligare förfining, kan användas för att bestämma om ytterligare förfiningar bör göras eller om fingeravtrycket bör anses som ej verifierat.

Resultatutmatningen kan användas för att tillhanda- hålla intern åtkomst i fingeravtrycksverifieringsanord- ningen eller sändas till fingeravtrycksläsningsanord- ningen för ytterligare behandling av verifieringsresul- tatet, t ex att tillhandahålla åtkomst till en tillämp- ning, belägenhet, system etc eller sändas direkt till en åtkomststyrningsanordning, t ex en dörr.

Kommunikation, som att sända och att ta emot, som beskrivet ovan, kan vara trådbunden och/eller trådlös.

För trådbunden kommunikation behöver anslutningsorgan tillhandahållas och för trådlös kommunikation behöver trådlösa gränssnitt, såsom radio eller ljus, tillhanda- hållas.

Produktion av spektraldatamatrisen kan utföras på ett antal sätt, var och en med sina fördelar i särskilda implementationer. Den upplinjerade spektraldatamatrisen kan produceras i en inmatningsapparat för fingeravtrycks- sampel, en fingeravtrycksverifieringsanordning, eller något annat organ anslutet till dessa. Produktionen av den upplinjerade spektraldatamatrisen kan också vara för- delad bland dessa.

Steget att generera en upplinjerad spektraldatamat- ris kan omfatta: att justera nämnda fingeravtryckssampel enligt bestämda rotations- och translationsvärden; att dela upp nämnda fingeravtryckssampel i ett antal element hos en matris; att transformera vart och ett av nämnda element till frekvensdomän för att bilda en transformmat- ris; och att tilldela en mängd parametervärden till varje element hos nämnda upplinjerade spektraldatamatris mot- svarande nämnda transformmatris.

Steget att generera en upplinjerad spektraldatamat- ris kan omfatta: 10 15 20 25 30 35 528 6914 20 att transformera nämnda fingeravtryckssampel till frekvensdomän; att dela upp nämnda transformerade fingeravtrycks- sampel i ett antal element hos en matris för att bilda en transformmatris; att justera transformmatrisen enligt bestämda rota- tions- och translationsvärden; och att tilldela en mängd parametervärden till varje element hos nämnda upplinjerade spektraldatamatris mot- svarande nämnda justerade transformmatris.

Steget att generera en upplinjerad spektraldatamat- ris kan omfatta: att dela upp nämnda fingeravtryckssampel i ett antal element hos en matris för att bilda en fingeravtryckssam- pelmatris; att justera nämnda fingeravtryckssampelmatris enligt bestämda rotations- och translationsvärden; att transformera nämnda justerade fingeravtryckssam- pelmatris till frekvensdomän; och att tilldela en mängd parametervärden till varje element hos nämnda upplinjerade spektraldatamatris mot- svarande nämnda transformerade justerade fingeravtrycks- sampelmatris.

Steget att generera en upplinjerad spektraldatamat- ris kan omfatta: att justera nämnda fingeravtryckssampel enligt be- stämda rotations- och translationsvärden; att transformera nämnda justerade fingeravtryckssam- pel till frekvensdomän; att dela upp nämnda transformerade justerade finger- avtryckssampel till ett antal element hos en matris för att bilda en transformerad justerad fingeravtryckssampel- matris; och att tilldela en mängd parametervärden till varje element hos nämnda upplinjerade spektraldatamatris mot- svarande nämnda transformerade justerade fingeravtrycks- sampelmatris. 10 15 20 25 30 35 523 6942 21 Steget att generera en upplinjerad spektraldatamat- ris kan omfatta: att transformera nämnda fingeravtryckssampel till frekvensdomän; att justera nämnda transformerade fingeravtryckssam- pel enligt bestämda rotations- och translationsvärden; att dela upp nämnda justerade transformerade finger~ avtryckssampel till ett antal element hos en matris för att bilda en transformerad justerad fingeravtryckssampel- matris: och att tilldela en mängd parametervärden till varje element hos nämnda upplinjerade spektraldatamatris mot- svarande nämnda transformerade justerade fingeravtrycks- sampelmatris.

Steget att generera en upplinjerad spektraldatamat- ris kan omfatta: att dela upp nämnda fingeravtryckssampel i ett antal element hos en matris för att bilda en fingeravtryckssam~ pelmatris; att transformera nämnda fingeravtryckssampelmatris till frekvensdomän; V att justera nämnda transformerade fingeravtryckssam- pelmatris enligt bestämda rotations- och translationsvär- den; och att tilldela en mängd parametervärden till varje element hos nämnda upplinjerade spektraldatamatris mot- svarande nämnda justerade transformerade fingeravtrycks- sampelmatris.

Enligt en alternativ utföringsform av uppfinnings- konceptet tillhandahålls det en inmatningsapparat för fingeravtryckssampel som omfattar en fingeravtrycksläsare anordnad att läsa ett fin- geravtryckssampel; en matrisgenererare anordnad att bestämma en spekt- raldatamatris från nämnda fingeravtryckssampel; och en sändare anordnad för att sända nämnda spektral- datamatris till en fingeravtrycksverifieringsanordning. 10 15 20 25 30 35 Cfi BJ OD GN \¿3 ßä 22 Nämnda matrisgenererare kan anordnas att mata ut en avbrottssignal.

Enligt en alternativ utföringsform av uppfinnings- konceptet tillhandahålls det en fingeravtrycksanordning som omfattar ett minne anordnat att lagra en spektralmallsmatris av en fingeravtrycksmall; en mottagare anordnad att ta emot en spektraldata- matris från en inmatningsapparat för fingeravtryckssam- pel; en processor anordnad att bestämma en spektraljäm- förelseutmatning från nämnda spektralmallsmatris och nämnda spektraldatamatris, omfattande en matrisjämförare anordnad att jämföra nämnda spektraldatamatris med nämnda spektralmallsmatris och att mata ut ett jämförelsevärde; en tröskeljämförare anordnad att jämföra nämnda jäm- förelsevärde med en jämförelsetröskel och att mata ut ett jämförelseresultat; och en utmatning för nämnda jämförelseresultat.

En utföringsform av fingeravtrycksverifieringsanord- ningen kan tillhandahållas, varvid nämnda matrisjämförare omfattar en matrissubtraherare anordnad att subtrahera nämnda spektraldatamatris med nämnda spektralmallsmatris till en skillnadsmatris, och en matrissummerare anordnad att summera nämnda skillnadsmatris.

En utföringsform av fingeravtrycksverifieringsanord- ningen kan tillhandahållas som omfattar en matrisför- skjutningsförändrare anordnad att addera en förskjutning till nämnda skillnadsmatris.

En utföringsform av fingeravtrycksverifieringsanord- ningen kan tillhandahållas som omfattar en matrisviktare anordnad att väga nämnda skillnadsmatris enligt en vikt- matris.

En utföringsform av fingeravtrycksverifieringsanord- ningen kan tillhandahållas, varvid nämnda matrisjämförare 10 15 20 25 30 35 528 694 23 omfattar en poänggenererare anordnad att bestämma en poäng för varje element hos skillnadsmatrisen.

En utföringsform av fingeravtrycksverifieringsanord- ningen kan tillhandahållas som vidare omfattar en spekt- ralmatrisupplinjerare, varvid nämnda spektralmatrisupp- linjerare omfattar en upplinjeringsmatchare anordnad att bestämma ett rotationsvärde och ett translationsvärde från åtminstone en del av nämnda spektralmallsmatris och nämnda spektral- datamatris; en matrisgenererare anordnad att bestämma en upplin- jerad spektraldatamatris från nämnda translationsvärde, nämnda rotationsvärde och nämnda fingeravtryckssampel.

Nämnda upplinjerade spektraldatamatris används i nämnda matrisjämförare för att jämföra med nämnda spektralmalls- matris.

Utföringsformerna ovan av fingeravtrycksverifie- ringsanordningen kan tillhandahållas i vilken kombination som helst.

Enligt en alternativ utföringsform av uppfinnings- konceptet tillhandahålls det en metod för att tillhanda- hälla fingeravtryckssampel som omfattar stegen: att läsa ett fingeravtryckssampel; att generera en spektraldatamatris från nämnda fin- geravtryckssampel; och att sända nämnda spektraldatamatris till en finger- avtrycksverifieringsanordning.

Enligt en alternativ utföringsform av uppfinnings- konceptet tillhandahålls det en metod för fingeravtrycks- verifiering som omfattar stegen: att ta emot en spektraldatamatris som motsvarar ett fingeravtryckssampel; att bestämma ett matrisskillnadsmâtt mellan en spektralmallsmatris som motsvarar en fingeravtrycksmall och nämnda spektraldatamatris; att jämföra nämnda matrisskillnadsmått med en trös- kel; och 10 15 20 25 30 35 528 694 24 att tillhandahålla en utmatning beroende på nämnda jämförelse.

En utföringsform av metoden tillhandahålls, varvid nämnda steg att bestämma en skillnad vidare omfattar stegen: att beräkna, för en parameter, ett elementskillnads- mått mellan varje motsvarande element hos nämnda spekt- raldatamatris och nämnda spektralmallsmatris; att samla nämnda elementskillnadsmått; och att tilldela nämnda matrisskillnadsmått till att vara nämnda samlade elementskillnadsmått.

En utföringsform av metoden tillhandahålls, varvid nämnda parameter är fas, frekvens eller riktning, eller vilken komplex kombination som helst därav.

Metoden kan vidare omfatta att ställa in nämnda ele- mentskillnadsmått till noll när antingen ett elementvärde hos nämnda spektralmatris eller hos nämnda mallmatris eller båda är osäkert.

Metoden kan vidare omfatta att vikta nämnda element- skillnadsmàtt beroende på respektive elementposition.

Metoden kan vidare omfatta att addera en förskjut- ning till nämnda elementskillnadsmått, varvid nämnda för- skjutning är väsentligen hälften av ett dynamiskt omfång av nämnda skillnadsmått.

En utföringsform av metoden kan tillhandahållas, varvid nämnda steg att jämföra nämnda matrisskillnad med en tröskel omfattar att jämföra en första skillnadspara- meter med en första tröskel, och om nämnda jämförelse indikerar mer skillnad än nämn- da första tröskel, att jämföra en andra skillnadsparame- ter med en andra tröskel; eller om nämnda jämförelse indikerar mindre skillnad än nämnda första tröskel, att indikera nämnda fingerav- tryckssampel som verifierat.

En utföringsform av metoden kan tillhandahållas, varvid nämnda steg att jämföra nämnda matrisskillnad med en tröskel vidare omfattar, om nämnda jämförelse mellan 10 15 20 25 30 35 528 694 25 nämnda andra parameter och nämnda andra tröskel indikerar mindre skillnad än nämnda andra tröskel, att beräkna ett förbundet skillnadsvärde från nämnda första och andra parametrar; att jämföra nämnda förbundna skillnadsvärde med en tredje tröskel; och om nämnda jämförelse av nämnda förbundna skillnads- värde med nämnda tredje tröskel indikerar mindre skillnad än nämnda tredje tröskel, att indikera nämnda fingerav- tryckssampel som verifierat.

Metoden kan vidare omfatta att söka efter matchande translation och rotation för nämnda spektraldatamatris genom att jämföra, för ett flertal translationer och ro- tationer, nämnda spektraldatamatris och åtminstone en del av nämnda spektralmall.

Metoden kan vidare omfatta stegen: att bestämma om någon matchning är funnen; och att avsluta metoden om ingen matchning är funnen.

Utföringsformerna ovan av fingeravtrycksverifie- ringsmetoden kan tillhandahållas i vilken kombination som helst.

Enligt en alternativ utföringsform av uppfinninge- konceptet tillhandahålls det en inmatningsapparat för fingeravtryckssampel som omfattar en fingeravtrycksläsare anordnad att läsa ett fin- geravtryckssampel; och en sändare anordnad att sända nämnda fingeravtrycks- sampel till en fingeravtrycksverifieringsanordning.

Enligt en alternativ utföringsform av uppfinnings- konceptet tillhandahålls det en fingeravtrycksverifie- ringsanordning som omfattar ett minne anordnat att lagra en spektralmallsmatris av en fingeravtrycksmall; en mottagare anordnad att ta emot ett fingerav- tryckssampel från en inmatningsapparat för fingerav- tryckssampel; 10 15 20 25 30 35 26 en matrisgenererare anordnad att bestämma en spekt~ raldatamatris från nämnda fingeravtryckssampel; en processor anordnad att bestämma en spektraljäm- förelseutmatning från nämnda spektralmallsmatris och nämnda spektraldatamatris, omfattande en matrisjämförare anordnad att jämföra nämnda spektraldatamatris med nämnda spektralmallsmatris och attt mata ut ett jämförelsevärde; en tröskeljämförare anordnad att jämföra nämnda jäm- förelsevärde med en jämförelsetröskel och att mata ut ett jämförelseresultat; och en utmatning av nämnda jämförelseresultat.

En utföringsform av fingeravtrycksverifieringsanord- ningen tillhandahålls, varvid nämnda matrisjämförare om- fattar en matrissubtraherare anordnad att subtrahera nämnda spektraldatamatris med nämnda spektralmallsmatris till en skillnadsmatris, och en matrissummerare anordnad att summera nämnda skillnadsmatris.

En utföringsform av fingeravtrycksverifieringsanord- ningen tillhandahålls, som omfattar en matrisförskjut- ningsförändrare anordnad att addera en förskjutning till nämnda skillnadsmatris.

En utföringsform av fingeravtrycksverifieringsanord- ningen tillhandahålls, som omfattar en matrisviktare an- ordnad att vikta nämnda skillnadsmatris enligt en vikt- matris.

En utföringsform av fingeravtrycksverifieringsanord- ningen tillhandahålls, varvid nämnda matrisjämförare om- fattar en poänggenererare anordnad att bestämma en poäng för varje element i skillnadsmatrisen.

En utföringsform av fingeravtrycksverifieringsanord- ningen tillhandahålls, som vidare omfattar en spektral- matrisupplinjerare, varvid nämnda spektralmatrisupplinje- rare omfattar en upplinjeringsmatchare anordnad att bestämma ett rotationsvärde och ett translationsvärde från åtminstone 10 15 20 25 30 35 528 694 27 en del av nämnda spektralmallsmatris och nämnda spektral- datamatris; en matrisgenererare anordnad att bestämma en upplin- jerad spektraldatamatris från nämnda translationsvärde, nämnda rotationsvärde och nämnda fingeravtryckssampel.

Nämnda upplinjerade spektraldatamatris används i nämnda matrisjämförare för jämförelse med nämnda spektralmalls- matris.

Utföringsformerna ovan av fingeravtrycksverifie- ringsanordningen kan tillhandahållas i vilken kombination som helst.

Enligt en alternativ utföringsform av uppfinninga- konceptet tillhandahålls det en metod för att tillhanda- hålla fingeravtryckssampel som omfattar stegen: att läsa ett fingeravtryckssampel; att sända nämnda fingeravtryckssampel till en fin- geravtrycksverifieringsanordning.

Enligt en alternativ utföringsform av uppfinnings- konceptet tillhandahålls det en metod för fingeravtrycks- verifiering omfattande stegen: att ta emot ett fingeravtryckssampel: att generera en spektraldatamatris från nämnda fingeravtryckssampel; att bestämma ett matrisskillnadsmått mellan en spektralmallsmatris som motsvarar en fingeravtrycksmall och nämnda spektraldatamatris; att jämföra nämnda matrisskillnadsmått med en trös- kel; och att tillhandahålla en utmatning beroende på nämnda jämförelse.

En utföringsform av metoden kan tillhandahållas, varvid nämnda steg att bestämma en skillnad vidare om- fattar stegen: att beräkna, för en parameter, ett elementskillnads- mått mellan varje motsvarande element hos nämnda spekt- raldatamatris och nämnda spektralmallsmatris; att samla nämnda elementskillnadsmàtt; och 10 15 20 25 30 35 28 att tilldela nämnda matrisskillnadsmàtt till att vara nämnda samlade elementskillnadsmått.

En utföringsform av metoden kan tillhandahållas, varvid nämnda parameter är fas, frekvens eller riktning, eller vilken komplex kombination som helst därav.

Metoden kan vidare omfatta att ställa in nämnda elementskillnadsmått till noll när antingen ett element- värde hos nämnda spektralmatris, eller hos nämnda mall- eller båda, är osäkert.

Metoden kan vidare omfatta att vikta nämnda element- matris, skillnadsmått beroende på respektive elementposition.

Metoden kan vidare omfatta att addera en förskjut- ning till nämnda elementskillnadsmått, varvid nämnda för- skjutning är väsentligen hälften av ett dynamiskt omfång av nämnda skillnadsmått.

En utföringsform av metoden tillhandahålls, varvid nämnda steg att jämföra nämnda matrisskillnad med en tröskel omfattar att jämföra en första skillnadsparameter med en första tröskel; och om nämnda jämförelse indikerar mer skillnad än nämnda första tröskel, att jämföra en andra skillnads- parameter med en andra tröskel; eller om nämnda jämförelse indikerar mindre skillnad än nämnda första tröskel, att indikera nämnda fingerav- tryckssampel som verifierat.

En utföringsform av metoden tillhandahålls, varvid nämnda steg att jämföra nämnda matrisskillnad med en tröskel vidare omfattar, om nämnda jämförelse mellan nämnda andra parameter och nämnda andra tröskel indikerar mindre skillnad än nämnda andra tröskel, att beräkna ett förbundet skillnadsvärde från nämnda första och andra parametrar; att jämföra nämnda förbundna skillnadsvärde med en tredje tröskel; och om nämnda jämförelse av nämnda förbundna skillnads- värde med nämnda tredje tröskel indikerar mindre skillnad 10 15 20 25 30 35 29 än nämnda tredje tröskel, att indikera nämnda fingerav- tryckssampel som verifierat.

Metoden kan vidare omfatta att söka efter matchande translation och rotation hos nämnda spektraldatamatris för ett flertal translationer och ro- tationer, nämnda spektraldatamatris och åtminstone en del genom att jämföra, av nämnda spektralmall.

Metoden kan vidare omfatta stegen: att bestämma om någon matchning är funnen; och att avsluta metoden om ingen matchning är funnen.

Utföringsformerna ovan av fingeravtrycksverifie- ringsmetoden kan tillhandahållas i vilken kombination som helst.

Enligt en utföringsform av uppfinningskonceptet tillhandahålls det en inmatningsapparat för fingerav- tryckssampel som omfattar en fingeravtrycksläsare anordnad att läsa ett fin- geravtryckssampel; en mottagare anordnad att ta emot en publik del av en fingeravtrycksmall; en upplinjeringsmatchare anordnad att bestämma ett rotationsvärde och ett translationsvärde från nämnda pub- lika del av nämnda fingeravtrycksmall och nämnda finger- iavtryckssampel; en datagenererare anordnad att bestämma en upplinje- rad datamängd från nämnda translationsvärde, nämnda rota- tionsvärde och nämnda fingeravtryckssampel; och en sändare anordnad att sända nämnda upplinjerade datamängd till en fingeravtrycksverifieringsanordning.

En utföringsform av inmatningsapparaten för finger- avtryckssampel tillhandahålls, varvid nämnda upplinje- ringsmatchare vidare är anordnad att mata ut en avbrotts- signal.

Utföringsformerna ovan av inmatningsapparaten för fingeravtryckssampel kan tillhandahållas i kombination. 10 15 20 25 30 35 30 Enligt en utföringsform av uppfinningskonceptet tillhandahålls det en fingeravtrycksverifieringsanordning som omfattar ett minne anordnat att lagra en spektralmallsmatris och en publik del av en fingeravtrycksmall; en sändare anordnad att sända nämnda publika del av nämnda fingeravtrycksmall till en inmatningsapparat för fingeravtryckssampel; en mottagare anordnad att ta emot en upplinjerad datamängd från nämnda inmatningsapparat för fingerav- tryckssampel; en matrisgenererare anordnad att bestämma en upplin- jerad spektraldatamatris från nämnda upplinjerade data- mängd; en processor anordnad att bestämma en spektraljämfö- relse utmatad från nämnda spektralmallsmatris och nämnda upplinjerade spektraldatamatris, omfattande en matrisjämförare anordnad att jämföra nämnda upp- linjerade spektraldatamatris med nämnda spektralmalls- matris och att mata ut ett jämförelsevärde; en tröskeljämförare anordnad att jämföra nämnda jäm- förelsevärde med en jämförelsetröskel och att mata ut ett jämförelseresultat; och en utmatning för nämnda jämförelseresultat.

En utföringsform av fingeravtrycksverifieringsanord- ningen tillhandahålls, varvid nämnda matrisjämförare som omfattar en matrissubtraherare anordnad att subtrahera nämnda upplinjerade spektraldatamatris med nämnda spekt- ralmallsmatris till en skillnadsmatris, och en matris- summerare anordnad att summera nämnda skillnadsmatris.

En utföringsform av fingeravtrycksverifieringsanord- ningen tillhandahålls, omfattande en matrisförskjutnings- förändrare anordnad att addera en förskjutning till nämn- da skillnadsmatris.

En utföringsform av fingeravtrycksverifieringsanord- ningen tillhandahålls, omfattande en matrisviktare anord- 10 15 20 25 30 35 528 ßšëfl 31 nad att vikta nämnda skillnadsmatris enligt en viktmat- ris.

En utföringsform av fingeravtrycksverifieringsanord- ningen tillhandahålls, varvid nämnda matrisjämförare om- fattar en poänggenererare anordnad att bestämma en poäng för varje element hos skillnadsmatrisen.

Utföringsformerna ovan av fingeravtrycksverifie- ringsanordningen kan tillhandahållas i vilken kombination som helst.

Enligt en utföringsform av uppfinningskonceptet tillhandahålls det en metod för att upplinjera finger- avtryckssampel som omfattar stegen: att läsa ett fingeravtryckssampel; att ta emot en publik del av en fingeravtrycksmall; att söka efter en matchande translation och en matchande rotation mellan nämnda fingeravtryckssampel och nämnda publika del av fingeravtrycksmallen; att bestämma ett rotationsvärde för nämnda matchande rotation och ett translationsvärde för nämnda matchande translation; att generera en upplinjerad datamängd från nämnda translationsvärde, nämnda rotationsvärde och nämnda fin- geravtryckssampel; och att sända nämnda upplinjerade datamängd till en fin- geravtrycksverifieringsanordning.

En utföringsform av metoden tillhandahålls, varvid nämnda sökning efter matchande translation och rotation vidare omfattar att jämföra, för ett flertal translatio- ner och rotationer, bilder av nämnda fingeravtryckssampel och nämnda publika del av fingeravtrycksmallen.

En utföringsform av metoden tillhandahålls, varvid nämnda sökande efter matchande translation och rotation vidare omfattar att jämföra, för ett flertal translatio- ner och rotationer, bestämda minutiae-punkter hos nämnda fingeravtryckssampel och nämnda publika del hos fingerav- trycksmallen. 10 15 20 25 30 35 LH RJ GQ cß QS 4» 32 Metoden kan vidare omfatta stegen: att bestämma om någon matchning är funnen; och att avsluta metoden om ingen matchning är funnen.

En utföringsform av metoden tillhandahålls, varvid steget att generera en upplinjerad datamängd omfattar att justera nämnda fingeravtryckssampel enligt bestämda rota- tions- och translationsvärden.

Utföringsformerna ovan för metoden för att upplin- jera fingeravtryckssampel kan tillhandahållas i vilken kombination som helst.

Enligt en utföringsform av uppfinningskonceptet tillhandahålls det en metod för fingeravtrycksverifiering som omfattar stegen: att sända en publik del av en fingeravtrycksmall; att ta emot, som ett svar på nämnda sändande av nämnda publika del av nämnda fingeravtrycksmall, en upp- linjerad datamängd som motsvarar ett fingeravtryckssam- pel; att generera en upplinjerad spektraldatamatris från nämnda upplinjerade datamängd; att bestämma ett matrisskillnadsmått mellan en spektralmallsmatris som motsvarar en fingeravtrycksmall och nämnda upplinjerade spektraldatamatris; att jämföra nämnda matrisskillnadsmått med en trös- kel; och att tillhandahålla en utmatning beroende på nämnda jämförelse.

En utföringsform av metoden tillhandahålls, varvid nämnda steg att bestämma en skillnad vidare omfattar ste- gen: att beräkna, för en parameter, ett elementskillnads- mått mellan varje motsvarande element hos nämnda upplin- jerade spektraldatamatris och nämnda spektralmallsmatris; att samla nämnda elementskillnadsmått; och att tilldela nämnda matrisskillnadsmått till att vara nämnda samlade elementskillnadsmâtt. 10 15 20 25 30 35 528 694 33 En utföringsform av metoden tillhandahålls, varvid nämnda parameter är fas, frekvens eller riktning, eller vilken komplex kombination som helst därav.

En utföringsform av metoden tillhandahålls, vidare omfattande att ställa in nämnda elementskillnadsmàtt till noll när antingen ett elementvärde hos nämnda upplinje- rade spektralmatris, eller hos nämnda mallmatris, är osä- kert.

Metoden kan vidare omfatta att vikta nämnda element- skillnadsmátt beroende på respektive elementposition.

Metoden kan vidare omfatta att addera en förskjut- ning till nämnda elementskillnadsmàtt, varvid nämnda för- skjutning är väsentligen hälften av ett dynamiskt omfång hos nämnda skillnadsmått.

En utföringsform av metoden tillhandahålls, varvid nämnda steg att jämföra nämnda matrisskillnad med en tröskel omfattar att jämföra en första skillnadsparameter med en första tröskel; och om nämnda jämförelse indikerar mer skillnad än nämn- da första tröskel, att jämföra en andra skillnadsparame- ter med en andra tröskel; eller om nämnda jämförelse indikerar mindre skillnad än nämnda första tröskel, att indikera nämnda fingerav- tryckssampel som verifierat.

En utföringsform av metoden tillhandahålls, varvid nämnda steg att jämföra nämnda matrisskillnad med en tröskel vidare omfattar, om nämnda jämförelse mellan nämnda andra parameter och nämnda andra tröskel indikerar mindre skillnad än nämnda andra tröskel, att beräkna ett förbundet skillnadsvärde från nämnda första och andra parametrar; att jämföra nämnda förbundna skillnadsvärde med en tredje tröskel; och om nämnda jämförelse av nämnda förbundna skillnads- värde med nämnda tredje tröskel indikerar mindre skillnad än nämnda tredje tröskel, att indikera nämnda fingerav- tryckssampel som verifierat. 528 694 34 Utföringsformerna ovan av metoden fingeravtrycks- verifiering kan tillhandahållas i vilken kombination som helst,

Claims (26)

10 15 20 25 30 35 ßí-Éâš éšíšßl 35 PATENTKRAV

1. l. Inmatningsapparat för fingeravtryckssampel omfat- tande en fingeravtrycksläsare anordnad att läsa ett fin- geravtryckssampel; en mottagare anordnad att ta emot en publik del av en fingervtrycksmall; en upplinjeringsmatchare anordnad att bestämma ett rotationsvärde och ett translationsvärde från nämnda pub- lika del av nämnda fingeravtrycksmall och nämnda finger- avtryckssampel; en matrisgenererare anordnad att bestämma en upplin- jerad spektraldatamatris från nämnda translationsvärde, nämnda rotationsvärde och nämnda fingeravtryckssampel; och en sändare anordnad att sända nämnda upplinjerade spektraldatamatris till en fingeravtrycksverifierings- anordning.

2. Inmatningsapparat för fingeravtryckssampel enligt krav l, varvid nämnda upplinjeringsmatchare vidare är anordnad att mata ut en avbrottssignal.

3. Fingeravtrycksverifieringsanordning omfattande ett minne anordnat att lagra en spektralmallsmatris och en publik del av en fingeravtrycksmall; en sändare anordnad att sända nämnda publika del av nämnda fingeravtrycksmall till en inmatningsapparat för fingeravtryckssampel; en mottagare anordnad att ta emot en upplinjerad spektraldatamatris fràn nämnda inmatningsapparat för fin- geravtryckssampel; en processor anordnad att bestämma en utmatning av spektraljämförelse från nämnda spektralmallsmatris och nämnda upplinjerade spektraldatamatris, omfattande 10 15 20 25 30 35 s2s e@4 36 en matrisjämförare anordnad att jämföra nämnda upp- linjerade spektraldatamatris med nämnda spektralmalls- matris och att mata ut ett jämförelsevärde; en tröskeljämförare anordnad att jämföra nämnda jäm- förelsevärde med en jämförelsetröskel och att mata ut ett jämförelseresultat; och en utmatning av nämnda jämförelseresultat.

4. Fingeravtrycksverifieringsanordning enligt krav 3, varvid nämnda matrisjämförare omfattar en matrissub- traherare anordnad att subtrahera nämnda upplinjerade spektraldatamatris med nämnda spektralmallsmatris till en skillnadsmatris och en matrissummerare anordnad att sum- mera nämnda skillnadsmatris.

5. Fingeravtrycksverifieringsanordning enligt krav 4, omfattande en matrisförskjutningsförändrare anordnad att addera en förskjutning till nämnda skillnadsmatris.

6. Fingeravtrycksverifieringsanordning enligt krav 4, omfattande en matrisviktare anordnad att vikta nämnda skillnadsmatris enligt en viktmatris.

7. Fingeravtrycksverifieringsanordning enligt krav 4, varvid nämnda matrisjämförare omfattar en poänggene- rerare anordnad att bestämma en poäng för varje element hos skillnadsmatrisen.

8. Metod för att upplinjera fingeravtryckssampel omfattande stegen: att läsa ett fingeravtryckssampel; att ta emot en publik del av en fingeravtrycksmall; att söka efter en matchande translation och en matchande rotation mellan nämnda fingeravtryckssampel och nämnda publika del av fingeravtrycksmallen; att bestämma ett rotationsvärde för nämnda matchande rotation och ett translationsvärde för nämnda matchande translation; att generera en upplinjerad spektraldatamatris från nämnda translationsvärde, nämnda rotationsvärde och nämn- da fingeravtryckssampel; och 10 15 20 25 30 35 528 6ÉÉ94 37 att sända nämnda upplinjerade spektraldatamatris till en fingeravtrycksverifieringsanordning.

9. Metod enligt krav 8, varvid nämnda sökning efter matchande translation och rotation omfattar att jämföra, för ett flertal translationer och rotationer, bilder av nämnda fingeravtryckssampel och nämnda publika del av fingeravtrycksmallen.

10. Metod enligt krav 8 eller 9, varvid nämnda sök- ning efter matchande translation och rotation omfattar att jämföra, för ett flertal translationer och rotatio- ner, transformer av nämnda fingeravtryckssampel och nämn- da publika del av fingeravtrycksmallen.

11. Metod enligt något av kraven 8-10, varvid nämnda sökning efter matchande translation och rotation omfattar att jämföra, för ett flertal translationer och rotatio- ner, bestämda minutiae-punkter hos nämnda fingeravtrycks- sampel och nämnda publika del av fingeravtrycksmallen.

12. Metod enligt något av kraven 8-11, vidare omfat- tande stegen: att bestämma om någon matchning är funnen; och att avsluta metoden om ingen matchning är funnen.

13. Metod enligt något av kraven 8-12, varvid steget att generera en upplinjerad spektraldatamatris vidare om- fattar: att justera nämnda fingeravtryckssampel enligt be- stämda rotations- och translationsvärden; att dela upp nämnda justerade fingeravtryckssampel i ett antal element hos en matris; att transformera vart och ett av nämnda element till frekvensdomän för att bilda en transformmatris; och att tilldela en mängd parametervärden till varje element hos nämnda upplinjerade spektraldatamatris mot- svarande nämnda transformmatris.

14. Metod enligt något av kraven 8-12, varvid steget att generera en upplinjerad spektraldatamatris vidare om- fattar: 10 15 20 25 30 35 528 694 38 att transformera nämnda fingeravtryckssampel till frekvensdomän; att dela upp nämnda transformerade fingeravtrycks- sampel i ett antal element hos en matris för att bilda en transformmatris; att justera nämnda transformmatris enligt bestämda rotations- och translationsvärden; och att tilldela en mängd parametervärden till varje element hos nämnda upplinjerade spektraldatamatris mot- svarande nämnda justerade transformmatris.

15. Metod enligt något av kraven 8-12, varvid steget att generera en upplinjerad spektraldatamatris vidare omfattar: att dela upp nämnda fingeravtryckssampel i ett antal element hos en matris för att bilda en fingeravtrycks- sampelmatris; att justera nämnda fingeravtryckssampelmatris enligt bestämda rotations- och translationsvärden; att transformera nämnda justerade fingeravtrycks- sampelmatris till frekvensdomän; och att tilldela en mängd parametervärden till varje element hos nämnda upplinjerade spektraldatamatris mot- svarande nämnda transformerade justerade fingeravtrycks- sampelmatris.

16. Metod enligt något av kraven 8-12, varvid steget att generera en upplinjerad spektraldatamatris vidare om- fattar: att justera nämnda fingeravtryckssampel enligt be- stämda rotations- och translationsvärden; att transformera nämnda justerade fingeravtrycks- sampel till frekvensdomän; att dela upp nämnda transformerade justerade finger- avtryckssampel i ett antal element hos en matris för att bilda en transformerad justerad fingeravtryckssampel- matris; och att tilldela en mängd parametervärden till varje element hos nämnda upplinjerade spektraldatamatris mot- 10 15 20 25 30 35 528 éíïlfí 39 svarande nämnda transformerade justerade fingeravtrycks- sampelmatris.

17. Metod enligt något av kraven 8-12, varvid steget att generera en upplinjerad spektraldatamatris vidare om- fattar: att transformera nämnda fingeravtryckssampel till frekvensdomän; att justera nämnda transformerade fingeravtrycks- sampel enligt bestämda rotations- och translationsvärden; att dela upp nämnda justerade transformerade finger- avtryckssampel till ett antal element hos en matris för att bilda en transformerad justerad fingeravtryckssampel- matris; och att tilldela en mängd parametervärden till varje element hos nämnda upplinjerade spektraldatamatris mot- svarande nämnda transformerade justerade fingeravtrycks- sampelmatris.

18. Metod enligt något av kraven 8-12, varvid steget att generera en upplinjerad spektraldatamatris vidare om- fattar: att dela upp nämnda fingeravtryckssampel till ett antal element hos en matris för att bilda en fingerav- tryckssampelmatris; att transformera nämnda fingeravtryckssampelmatris till frekvensdomän; att justera nämnda transformerade fingeravtrycks- sampelmatris enligt bestämda rotations- och translations- värden; och att tilldela en mängd parametervärden till varje element hos nämnda upplinjerade spektraldatamatris mot- svarande nämnda justerade transformerade fingeravtrycks- sampelmatris.

19. Metod för fingeravtrycksverifiering omfattande stegen: att sända en publik del av en fingeravtrycksmall; att ta emot, som ett svar på nämnda sändande av nämnda publika del av nämnda fingeravtrycksmall, en upp- 10 15 20 25 30 35 40 linjerad spektraldatamatris motsvarande ett fingerav- tryckssampel; att bestämma ett matrisskillnadsmått mellan en spektralmallsmatris motsvarande en fingeravtrycksmall och nämnda upplinjerade spektraldatamatris; att jämföra nämnda matrisskillnadsmàtt med en trös- kel; och att tillhandahålla en utmatning beroende på nämnda jämförelse.

20. Metod enligt krav 19, varvid nämnda steg att be- stämma en skillnad vidare omfattar stegen: att beräkna, för en parameter, ett elementskillnads- màtt mellan varje motsvarande element hos nämnda upplin- jerade spektraldatamatris och nämnda spektralmallsmatris; att samla nämnda elementskillnadsmàtt; och att tilldela nämnda matrisskillnadsmått till att vara nämnda samlade elementskillnadsmått.

21. Metod enligt krav 20, varvid nämnda parameter är fas, frekvens eller riktning eller vilken komplex kombi- nation som helst därav.

22. Metod enligt något av kraven 20 eller 21, vidare omfattande att sätta nämnda elementskillnadsmàtt till noll när antingen ett elementvärde hos nämnda upplinjera- de spektraldatamatris, båda, eller hos nämnda mallmatris, eller är osäkert.

23. Metod enligt något av kraven 20-22, vidare om- fattande att vikta nämnda elementskillnadsmàtt beroende på respektive elementposition.

24. Metod enligt något av kraven 20-22, vidare om- fattande att addera en förskjutning till nämnda element- skillnadsmàtt, varvid nämnda förskjutning väsentligen är hälften av ett dynamiskt omfång hos nämnda skillnadsmàtt.

25. Metod enligt något av kraven 19-24, varvid nämn- da steg att jämföra nämnda matrisskillnad med en tröskel omfattar att jämföra en första skillnadsparameter med en första tröskel; och 10 15 20 528 694 41 om nämnda jämförelse indikerar mer skillnad än nämn- da första tröskel, att jämföra en andra skillnadsparame- ter med en andra tröskel; eller om nämnda jämförelse indikerar mindre skillnad än nämnda första tröskel, att indikera nämnda fingerav- tryckssampel som verifierat.

26. Metod enligt krav 25, varvid nämnda steg att jämföra nämnda matrisskillnad med en tröskel vidare om- fattar, om nämnda jämförelse mellan nämnda andra parame- ter och nämnda andra tröskel indikerar mindre skillnad än nämnda andra tröskel, att beräkna ett förbundet skillnadsvärde från nämnda första och andra parametrar; att jämföra nämnda förbundna skillnadsvärde med en tredje tröskel; och om nämnda jämförelse av nämnda förbundna skillnads- värde med nämnda tredje tröskel indikerar mindre skillnad än nämnda tredje tröskel att indikera nämnda fingerav- tryckssampel som verifierat.