WO2011023323A1 - Method and device for controlling access or authorising an action - Google Patents
Method and device for controlling access or authorising an action Download PDFInfo
- Publication number
- WO2011023323A1 WO2011023323A1 PCT/EP2010/005058 EP2010005058W WO2011023323A1 WO 2011023323 A1 WO2011023323 A1 WO 2011023323A1 EP 2010005058 W EP2010005058 W EP 2010005058W WO 2011023323 A1 WO2011023323 A1 WO 2011023323A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- ear
- person
- mobile
- camera unit
- database
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F21/00—Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
- G06F21/30—Authentication, i.e. establishing the identity or authorisation of security principals
- G06F21/31—User authentication
- G06F21/32—User authentication using biometric data, e.g. fingerprints, iris scans or voiceprints
-
- G—PHYSICS
- G07—CHECKING-DEVICES
- G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- G07C9/00—Individual registration on entry or exit
- G07C9/30—Individual registration on entry or exit not involving the use of a pass
- G07C9/32—Individual registration on entry or exit not involving the use of a pass in combination with an identity check
- G07C9/37—Individual registration on entry or exit not involving the use of a pass in combination with an identity check using biometric data, e.g. fingerprints, iris scans or voice recognition
Definitions
- the present invention relates to a method for access control of a person to a mobile or stationary device or authorization of an action by optical detection and evaluation of two-dimensional or three-dimensional biometric features.
- the present invention further relates to a mobile and stationary device with integrated access control based on one or more biometric features of a person.
- the biometric feature to be subjected to an analysis is the ear or an ear component of a living being, in particular of a human being.
- PIN Personal Identification Number
- Many mobile devices such as cell phones, handheld computers, organizers, laptops, or personal digital assistants (PDAs) use a Personal Identification Number (PIN) to allow access by the person entering a personal combination of numbers on the device.
- PINs Personal Identification Number
- PINs are forgotten, especially when several private mobile devices or those of the employer are in use.
- stationary devices such as expensive devices, building entrance barriers, computers, machines or medical devices.
- the use of such systems or devices is user-specific
- WO 99/24938 A1 therefore proposes a method and a system in which user authenticity is checked on the basis of biometric features of the user by storing these features on SIM cards and comparing them with the currently acquired biometric features.
- biometric features Facial features, eye patterns, fingerprints or Sprechstimmmerkmale consulted.
- the face of a person has characteristic traits, which was a motive, it was the first to biometric feature analysis in mobile or stationary
- DE 10 2006 036 573 B3 describes a method for authorizing a user for a mobile device with a camera, wherein an object is detected in at least two dimensions by means of the camera and a detection result representing the object in at least two dimensions is generated. From the detection result, at least one biometric feature is determined, the determined biometric feature compared with a stored biometric feature and a corresponding
- the mobile device is at least partially enabled or disabled for use by a user in response to this comparison result.
- the face alone as a biometric feature, is not a reliable object and results in a series of false positive or false negative results.
- WO2006 / 027743 A1 describes a method for access control of a person to a mobile or stationary device or authorization of an action by optical detection and evaluation of geometric features.
- the described method is a detection of an ear by locating an invariant point in a representation of the ear geometry.
- the recognition method is based on the known Innarelli algorithm.
- a template is first created on the basis of a representation (eg a photo) of an ear geometry and an invariant point is localized in the representation of the ear geometry.
- a polar representation of the ear is created by placing different axes in a plane on the representation of the Ohrab sometimeses.
- a Fourier-Mellin transformation is performed.
- the described method uses information from a
- WO2006 / 074082 A1 describes a system and a method for determining an acoustic response in an ear in order to confirm the identity of a user. An evaluation of optical data is not done here.
- the topographic information comprises the three-dimensional ear structure, ear shape or ear position with or without an ear environment.
- the present invention is based in a first aspect on the optical detection of an ear, an ear component and possibly the ear environment of a
- an object data set which is compared with an object database stored in a database. This allows a clear assignment. The person only gets access to the mobile or stationary device, or an action is only authorized if that of the ear or Ohr bruisetei! the person recorded topographical (s)
- Ear components for access control of a person on a mobile or stationary device by optical detection and evaluation of topographic information in the prior art not discussed.
- the ear offers many possibilities of a biometric feature analysis and subsequent evaluation for access control on an object or identification of a person.
- the ear does not have a smooth or even surface, but a characteristic three-dimensional topographical structure. This will be a much higher level
- the ear is also excellent as an additional biometric feature in previously known methods.
- a further advantage is that the ear does not necessarily change during an analysis process, which can be a problem especially in test methods on the iris.
- the known disadvantages such as pupil dilation or -Verengung under different lighting conditions.
- a reliable analysis is made difficult or even impossible.
- the topographic information comes from the auricle.
- the outer ear of the ear is called the auricle (Latin Auricula auris).
- the auricles of humans are individually shaped and are particularly suitable because of their individual expression as a biometric feature.
- the auricle has
- Ear components provide important topographical information that makes it possible to distinguish one person from another. This includes, for example, the ear cavity or earlobe.
- the ear environment can be used as an additional two-dimensional or three-dimensional security feature. Under ear environment is understood in this application, the area of the head that surrounds the ear immediately. For example, certain skin colorations, scars, hairiness, etc. of the wearer may be characteristic in the context of the particular ear. Areas of the ear environment can be used either alone or together with the ear or ear component for image acquisition. The deceptive security or the degree of reliability of the invention
- Method can be increased if in addition to the three-dimensional ear structure, ear shape or ear position also pollution characteristics, skin discoloration, blemishes, skin tears, scars, hair or ear wax (cerumen) are used for analysis. Since such features are characteristic of individuals, a high degree of attribution can be ensured so that a person gains access to the mobile or stationary device or is authorized to take action if he or she so prefers security features (see below)
- Access control or authorization fulfilled It is preferably done at each
- Image data acquisition by the camera unit also at the same time an update of the respective object database with the newly recorded image data.
- tolerance ranges can be determined relatively quickly depending on the field of application and topographical information. They represent a compromise between a low error rate on the one hand and a high degree of forgery (or high degree of assignment) on the other hand. Higher tolerance ranges can be used if not only topographical information (for example the auricle) but also several topographical information is collected and evaluated. These can be different image sections, image sequences, image angles or "secondary features". For example, as secondary features, skin lesions, scars along with the structural features of the pinna or hair in the ear cavity may be used as multiple security features for acquisition and analysis of access control. It is beneficial that the person not authorized to access does not know which section or which type of topographic information is currently being recorded and evaluated for the respective access control.
- the camera unit is integrated, for example, in a mobile phone, by applying the mobile phone to the ear can already take place an optical detection of the pinna, ear components or secondary features. It can be used for this purpose the many already existing in mobile phones camera ("Fotohandy"). As the lighting conditions of many mobile or stationary devices
- an illumination source for illuminating the object is preferably additionally provided for the camera unit, which already exists in many mobile phones. This ensures that there is sufficient light to capture the image data at any time of the day or night.
- the illumination source is, for example, an LED.
- the comparison with an external database can for example be done via Bluetooth, Internet or within a network (Wlan, Lan).
- the hearing of the ear can be used for certain frequencies and / or volumes as a further biometric feature.
- the person only gains access to the mobile or stationary device when the appropriate frequency and / or volume is reached and the person confirms this by an input action. Since each person perceives frequencies of the sound spectrum to different degrees or can not hear certain frequencies at all or only poorly, by using this property an additional
- the mobile or stationary device tones of different frequencies and / or
- a language chosen by the owner or a particular dialect may be used for access control or authorization, so that the circle of eligible persons is based on the required language skills
- the device is restricted.
- the device is preferably equipped with a microphone.
- the topographic information to be collected and evaluated may be predetermined beforehand or other mechanisms to be selected. Preferably, it is provided that only predetermined
- Topographical information for access control for comparison with the stored in an object database object data set are used, wherein the selection of the used for comparison topographic information is either predetermined, random or based on a specific algorithm. Just the selection of the algorithm, which is unknown to the unauthorized person, can create another safety criterion. The unauthorized person is not aware of the criteria or algorithms used to select the topographic information. For example, it is possible that only sections of the auricle or certain skin features on the ear are used for analysis and evaluation. If "wrong" topographic information is collected and evaluated, the system can be locked and the person's access to the mobile or stationary device denied. A direct or indirect connection of the system with an alarm device is possible.
- the degrees of assignment of the individual topographical information obtained may vary during reconciliation or be weighted differently.
- moles or freckles on the pinna can be assigned a different degree of assignment because they can change.
- Structural features of the inveterate auricle can be assigned a higher degree of assignment. Therefore, the degree of assignment depends on the type of topographical information or the one to be recorded
- the mobile device is any device for private or business use, for example a mobile telephone, a pocket computer, an organizer, a laptop, a personal digital assistant (PDA).
- PDA personal digital assistant
- the invention is not limited to this exemplary list of mobile devices.
- the stationary device according to the invention is preferably a test device connected to an access-controlled device, a device, a computer, a machine or a medical device.
- An access controlled device a device, a computer, a machine or a medical device.
- Device may, for example, the door of a building / room or the
- lockable cover of a keyboard for example, numeric keypad for opening a door, computer. Also in this exemplary list of stationary devices, the present invention is not limited.
- a facial expression or sequence of movements of the face or individual body parts of the person are recorded as a sequence of images and evaluated as additional information for access control.
- a grimace or the sequence normal face grimace normal face may represent an access feature.
- Individual movement functions which may be individual for a person, can also be used as a biometric feature (for example, movement of the ear with or without inclusion of the surroundings of the ear, frowning). Even movement sequences of body parts (for example, the opening and closing of a fist) can serve as a biometric feature.
- the authorized person does not know which features or sequences of movements are required as access features and in what order certain actions are to be taken (e.g., typical wrinkles on the move, overall shape and its typical change, etc.).
- an image sequence or video sequence is created, wherein the selection of the individual images used for comparison with the object database is either predetermined, random or based on a specific algorithm.
- the camera unit records the topographical information (s) from different recording angles and uses them for comparison with the object database. Depending on the shooting angle, different topographical images of the respective object are created. These can be evaluated as two-dimensional or as three-dimensional images individually or together. If at the same time also a
- the camera unit or the object itself during the recording can shift the position at random or according to a predetermined algorithm or even according to a telephone instruction, thereby obtaining image sequences with different recording angles and positions for evaluation and comparison with the object database.
- Positional shift thus creates different image sequences.
- the invention further relates to a mobile device with integrated access control based on one or more biometric features of a person, comprising at least one camera unit, which is designed for the optical detection of topographic information of an ear or an ear component of the person, a conversion system for converting the image data obtained to a person object record and an alignment system for comparing the obtained data set with the data set stored in a database.
- the camera unit in a mobile phone, a
- Pocket computer an organizer, a laptop, a personal digital assistant (PDA) is integrated.
- PDA personal digital assistant
- the device additionally comprises an illumination source for illuminating the object for the camera unit.
- a sound reproduction device For sound and / or volume detection, a sound reproduction device is also provided.
- Optional microphone recording is provided for optional voice recording (e.g., speech recognition or dial recognition).
- voice recording e.g., speech recognition or dial recognition.
- the camera unit is preferably designed so that individual image sequences and
- the stationary device is preferably a larger device, a machine or a test device, which can not or only with great difficulty be carried portable with a person.
- a camera unit will detect and evaluate an optical detection of the ear or ear components and possibly the immediate surroundings of the ear as well as other biometric features of the person.
- the camera unit may preferably be integrated in a separate test device.
- a mobile phone is equipped with an internal camera unit and an additional LED as a lighting source.
- the camera unit is designed so that a macro range between 1 and 10 cm can be operated with high resolution and sharpness.
- the mobile phone is led to the ear to complete the ear (complete
- Auricle with or without ear environment or in detail (ear cavity).
- Database is an authentication of the user possible. If the recorded topographic information matches the deposited topographical information within a tolerance range, the person gains access to the device. Otherwise, another recording is made according to an instruction made by telephone. If these too fail, access may be denied, for example, further features may be queried (e.g., voice, codes, etc.) and the attempt repeated if necessary.
- a positional shift of the camera unit or the object from a first position 1 to a second position 2 during the detection of the image data is shown.
- a positional shift of the camera unit or the object from a first position 1 to a second position 2 during the detection of the image data is shown.
- the shooting position will be different topographic
- Captured image information in a sequence In FIG. 1B, a rotation of the camera unit or the object takes place during the recording and then a displacement of the camera unit, whereby a change of the recording angle takes place.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Security & Cryptography (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Software Systems (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Collating Specific Patterns (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
Description
Beschreibung: Description:
Verfahren und Vorrichtung für die Zugriffskontrolle oder Autorisierung einer Handlung Technisches Gebiet: Method and device for access control or authorization of an action Technical field:
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren für die Zugriffskontrolle einer Person auf eine mobile oder stationäre Vorrichtung oder Autorisierung einer Handlung durch optische Erfassung und Auswertung zweidimensionaler oder dreidimensionaler biometrischer Merkmale. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine mobile und stationäre Vorrichtung mit integrierter Zugriffskontrolle anhand eines oder mehrerer biometrischer Merkmale einer Person. Als das einer Analyse zu unterziehende biometrische Merkmal dient in einem ersten Aspekt das Ohr oder ein Ohrbestandteil eines Lebewesens, insbesondere eines Menschen. The present invention relates to a method for access control of a person to a mobile or stationary device or authorization of an action by optical detection and evaluation of two-dimensional or three-dimensional biometric features. The present invention further relates to a mobile and stationary device with integrated access control based on one or more biometric features of a person. In a first aspect, the biometric feature to be subjected to an analysis is the ear or an ear component of a living being, in particular of a human being.
Stand der Technik: State of the art:
Viele mobile Vorrichtungen, wie Mobiltelefone, Taschencomputer, Organizer, Laptops oder Personal-Digital-Assistants (PDA) benutzen eine„Persönliche Identifikationsnummer (PIN), um den Zugriff durch Eingabe einer persönlichen Zahlenkombination auf das Gerat durch die Person zu ermöglichen. Häufig werden jedoch solche PIN vergessen, insbesondere wenn mehrere private mobile Vorrichtungen oder solche des Arbeitgebers im Einsatz sind. Das gleiche Problem stellt sich auch bei stationären Vorrichtungen, wie teuren Geräten, Gebäudezutrittsschranken, Computer, Maschinen oder Medizingeräten. Häufig werden zur Nutzung solcher Systeme oder Vorrichtungen nutzerspezifischeMany mobile devices, such as cell phones, handheld computers, organizers, laptops, or personal digital assistants (PDAs) use a Personal Identification Number (PIN) to allow access by the person entering a personal combination of numbers on the device. Often, however, such PINs are forgotten, especially when several private mobile devices or those of the employer are in use. The same problem also arises with stationary devices, such as expensive devices, building entrance barriers, computers, machines or medical devices. Frequently, the use of such systems or devices is user-specific
Berechtigungskarten oder Ausweise ausgestellt, auf denen die Zugriffsdaten des Nutzers hinterlegt sind. Solche Karten oder Ausweise sind jedoch nicht fälschungssicher und geben bei Verlust einem nicht autorisierten Nutzer, der in Besitz der Karte/des Ausweises gekommen ist, trotzdem Zugriff. Authorization cards or ID cards issued, on which the access data of the user are deposited. However, such cards or ID cards are not forgery-proof and, in the event of loss, still give access to an unauthorized user who has come into possession of the card / ID card.
In der WO 99/24938 A1 wird daher ein Verfahren und ein System vorgeschlagen, bei dem die Benutzerauthentizität anhand biometrischer Merkmale des Benutzers überprüft wird, indem diese Merkmale auf SIM-Karten abgespeichert und mit den aktuell erfassten biometrischen Merkmalen verglichen werden. Als biometrische Merkmale werden Gesichtsmerkmale, Augenmuster, Fingerabdrücke oder Sprechstimmmerkmale herangezogen. WO 99/24938 A1 therefore proposes a method and a system in which user authenticity is checked on the basis of biometric features of the user by storing these features on SIM cards and comparing them with the currently acquired biometric features. Be as biometric features Facial features, eye patterns, fingerprints or Sprechstimmmerkmale consulted.
Das Gesicht eines Menschen weist charakteristische Züge auf, was ein Beweggrund war, es als erstes zur biometrischen Merkmalsanalyse bei mobilen oder stationären The face of a person has characteristic traits, which was a motive, it was the first to biometric feature analysis in mobile or stationary
Vorrichtungen einzusetzen. In der DE 10 2006 036 573 B3 wird beispielsweise ein Verfahren zum Autorisieren eines Benutzers für eine mobile Vorrichtung mit einer Kamera beschrieben, wobei mittels der Kamera ein Objekt in wenigstens zwei Dimensionen erfasst wird und ein das Objekt in wenigstens zwei Dimensionen repräsentierendes Erfassungsergebnis erzeugt wird. Aus dem Erfassungsergebnis wird wenigstens ein biometrisches Merkmal ermittelt, das ermittelte biometrische Merkmal mit einem abgespeicherten biometrischen Merkmal verglichen und ein entsprechendes Use devices. For example, DE 10 2006 036 573 B3 describes a method for authorizing a user for a mobile device with a camera, wherein an object is detected in at least two dimensions by means of the camera and a detection result representing the object in at least two dimensions is generated. From the detection result, at least one biometric feature is determined, the determined biometric feature compared with a stored biometric feature and a corresponding
Vergleichsergebnis erzeugt. Die mobile Vorrichtung wird wenigstens teilweise zum Benutzen durch einen Benutzer in Abhängigkeit von diesem Vergleichsergebnis freigegeben oder gesperrt. Leider hat sich herausgestellt, dass das Gesicht allein als biometrisches Merkmal kein verlässliches Objekt ist und es zu einer Reihe von falsch positiven bzw. falsch negativen Auswertungsergebnissen kommt. Generates comparison result. The mobile device is at least partially enabled or disabled for use by a user in response to this comparison result. Unfortunately, it has turned out that the face alone, as a biometric feature, is not a reliable object and results in a series of false positive or false negative results.
In der DE 102004 039 937 A1 ist man daher dazu übergegangen, Lebewesen anhand von Merkmalen ihrer Gebisse oder Zähne in Relation zu den sie umgebenden Gesichtsund Körperstrukturen zur Identifikation oder Verifikation heranzuziehen. Zur Aufnahme dieser personenbezogenen Merkmale dienen beispielsweise Laser-, Kamera-, Sensor- Systeme. Solche "dentalen Fingerabdrücke" sollen beispielsweise zur Zugriffs- oder Zugangsberechtigung, Steuerungsberechtigung bei Behörden oder Unternehmen oder in der Telekommunikation Verwendung finden. Daneben sind Ansätze bekannt, bei denen eine biometrische Identifikation unter Einsatz einzigartiger Energiemerkmale eines individuellen Organismus erfolgt, wie es beispielsweise in der DE 600 20606 T2 beschrieben ist. Die biometrische Erkennung eines Wesens erfolgt aufgrund einer biometrischen Signatur des Individuums, die durch Wahrnehmen besonderer elektrischer und/oder magnetischer und/oder akustischer Eigenschaften des Individuums durchIn DE 102004 039 937 A1, it has therefore been considered to refer to living beings on the basis of features of their dentures or teeth in relation to the surrounding face and body structures for identification or verification. For example, laser, camera and sensor systems are used to record these personal characteristics. Such "dental fingerprints" should be used, for example, for access or access authorization, control authority in authorities or companies or in telecommunications. In addition, approaches are known in which a biometric identification using unique energy features of an individual organism takes place, as described for example in DE 600 20606 T2. The biometric recognition of an entity is due to a biometric signature of the individual, by perceiving particular electrical and / or magnetic and / or acoustic properties of the individual
Sensoren mit besonderen Eigenschaften erfasst werden. Die Erkennung des Individuums auf diese Weise ermöglicht es dem Individuum, eine Aktion durchzuführen. Sensors with special properties are detected. The recognition of the individual in this way allows the individual to perform an action.
Daneben gibt es klassische Verfahren zur Verifizierung oder Authentisierung einer Person, wie zum Beispiel der Fingerabdruck oder die Analyse der Iris am Auge. In der DE 10 2006 021 002 A1 , der DE 600 36 347 T2 sowie der DE 102 55 208 A1 werden verschiedene Systeme und Verfahren zur Verifizierung und Identifizierung von Personen oder Tieren durch eine Iris-Erkennung beschrieben. Leider sind diese klassischen In addition, there are classic methods for verifying or authenticating a person, such as the fingerprint or the analysis of the iris on the eye. In the DE 10 2006 021 002 A1, DE 600 36 347 T2 and DE 102 55 208 A1 describe various systems and methods for verification and identification of persons or animals by means of an iris recognition. Unfortunately, these are classic
Verfahren nicht zuverlässig, da sie auf einer zweidimensionalen Analyse beruhen. Die Iris-Erkennung ist zudem stark vom Pupillenzustand und den herrschenden Method not reliable because they are based on a two-dimensional analysis. The iris recognition is also strong on the pupil condition and the prevailing
Lichtverhältnissen abhängig. Dependent on lighting conditions.
Aus der WO2006/027743 A1 ist ein Verfahren für die Zugriffskontrolle einer Person auf eine mobile oder stationäre Vorrichtung oder Autorisierung einer Handlung durch optische Erfassung und Auswertung geometrischer Merkmale beschrieben. Bei dem WO2006 / 027743 A1 describes a method for access control of a person to a mobile or stationary device or authorization of an action by optical detection and evaluation of geometric features. In which
beschriebenen Verfahren erfolgt eine Erkennung eines Ohres durch Lokalisieren eines invarianten Punktes in einer Darstellung der Ohrgeometrie. Hierbei wird die Gesamtform des Ohres betrachtet. Dem Erkennungsverfahren liegt der bekannte Innarelli-Algorithmus zugrunde. Dabei wird zunächst eine Vorlage anhand einer Darstellung (z. B. Foto) einer Ohrgeometrie erstellt und ein invarianter Punkt in der Darstellung der Ohrgeometrie lokalisiert. Danach wird eine Polardarstellung des Ohres erstellt, indem verschiedene Achsen in einer Ebene auf die Darstellung des Ohrabbildes gelegt werden. Um die gewünschten Daten zu erhalten, wird unter anderem eine Fourier-Mellin-Transformation durchgeführt. Das beschriebene Verfahren verwendet Informationen aus einem described method is a detection of an ear by locating an invariant point in a representation of the ear geometry. Here, the overall shape of the ear is considered. The recognition method is based on the known Innarelli algorithm. In the process, a template is first created on the basis of a representation (eg a photo) of an ear geometry and an invariant point is localized in the representation of the ear geometry. Thereafter, a polar representation of the ear is created by placing different axes in a plane on the representation of the Ohrabbildes. In order to obtain the desired data, inter alia, a Fourier-Mellin transformation is performed. The described method uses information from a
zweidimensionalen Abbild und stellt hierbei insbesondere auf die zweidimensionale Gesamtform des Ohres ab. Eine topografische Erfassung erfolgt nicht. two-dimensional image and in this case in particular on the two-dimensional overall shape of the ear from. A topographic survey does not take place.
In der WO2006/074082 A1 wird ein System und ein Verfahren zur Bestimmung einer akustischen Antwort in einem Ohr beschrieben, um die Identität eines Benutzers zu bestätigen. Eine Auswertung von optischen Daten erfolgt hierbei nicht. WO2006 / 074082 A1 describes a system and a method for determining an acoustic response in an ear in order to confirm the identity of a user. An evaluation of optical data is not done here.
Darstellung der Erfindung: Presentation of the invention:
Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Verfahren für die Erfassung und Auswertung sicherheitsrelevanter Informationen, welche das Ohr betreffen, zu verbessern. Against this background, it is an object of the present invention to improve methods for the detection and evaluation of safety-related information concerning the ear.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , bei dem die topografische Information, die dreidimensionale Ohrstruktur, Ohrform oder Ohrstellung mit oder ohne Ohrumgebung umfasst. Bevorzugte Ausführungsformen finden sich in den Unteransprüchen wieder. This object is achieved by a method having the features of claim 1, wherein the topographic information comprises the three-dimensional ear structure, ear shape or ear position with or without an ear environment. Preferred embodiments can be found in the subclaims again.
Wege zur Ausführung der Erfindung und gewerbliche Verwertbarkeit: Ways to carry out the invention and commercial usability:
Die vorliegende Erfindung basiert in einem ersten Aspekt auf der optischen Erfassung eines Ohrs, eines Ohrbestandteils und gegebenenfalls der Ohrumgebung eines The present invention is based in a first aspect on the optical detection of an ear, an ear component and possibly the ear environment of a
Individuums, um aus den so gewonnenen Bilddaten einen Objektdatensatz zu erstellen, der mit einem in einer Datenbank abgelegten Objektdatensatz verglichen wird. Dadurch ist eine eindeutige Zuordnung möglich. Die Person erhält nur dann Zugriff auf die mobile oder stationäre Vorrichtung oder eine Handlung wird nur dann autorisiert, wenn die von dem Ohr oder Ohrbestandtei! der Person aufgenommene(n) topografische(n) Individual to create from the thus obtained image data, an object data set, which is compared with an object database stored in a database. This allows a clear assignment. The person only gets access to the mobile or stationary device, or an action is only authorized if that of the ear or Ohrbestandtei! the person recorded topographical (s)
lnformation(en) innerhalb eines Toleranzbereichs mit der/den in der Objektdatenbank abgelegten topografischen Information/en übereinstimmt/übereinstimmen. Information (s) within a tolerance range coincide / match the topographic information (s) stored in the object database.
Bislang ist man auf die Eigenheiten des menschlichen Ohrs oder einzelner So far, one is on the peculiarities of the human ear or individual
Ohrbestandteile zur Zugriffskontrolle einer Person auf eine mobile oder stationäre Vorrichtung durch optische Erfassung und Auswertung topografischer Informationen im Stand der Technik nicht näher eingegangen. Gerade das Ohr bietet jedoch vielfältige Möglichkeiten einer biometrischen Merkmalsanalyse und anschließenden Auswertung zur Zugriffskontrolle auf ein Objekt oder Identifikation einer Person. Im Gegensatz zu einer Iris besitzt das Ohr keine glatte oder ebene Oberfläche, sondern eine charakteristische dreidimensionale topografische Struktur. Dadurch wird ein weit höheres Maß an Ear components for access control of a person on a mobile or stationary device by optical detection and evaluation of topographic information in the prior art not discussed. Just the ear, however, offers many possibilities of a biometric feature analysis and subsequent evaluation for access control on an object or identification of a person. In contrast to an iris, the ear does not have a smooth or even surface, but a characteristic three-dimensional topographical structure. This will be a much higher level
Fälschungssicherheit und Zuverlässigkeit sichergestellt, als es bei vielen der Counterfeit security and reliability ensured, as is the case with many of the
herkömmlichen Methoden der Fall ist. Das Ohr eignet sich auch hervorragend als zusätzliches biometrisches Merkmal in bereits bekannten Verfahren. Vorteilhaft kommt ferner hinzu, dass sich das Ohr während eines Analysevorgangs nicht zwingend ändert, was gerade bei Prüfverfahren an der Iris ein Problem darstellen kann. Hier treten die bekannten Nachteile auf, wie Pupillenerweiterung oder -Verengung bei unterschiedlichen Lichtverhältnissen. Eine zuverlässige Analyse wird dadurch erschwert oder gar unmöglich. Vorzugsweise stammt die topografische Information von der Ohrmuschel. Als Ohrmuschel (lat. Auricula auris) wird der äußere Bereich des Ohres bezeichnet. Die Ohrmuscheln des Menschen sind individuell geformt und eignen sich ganz besonders aufgrund ihrer individuellen Ausprägung als biometrisches Merkmal. Die Ohrmuschel besitzt conventional methods is the case. The ear is also excellent as an additional biometric feature in previously known methods. A further advantage is that the ear does not necessarily change during an analysis process, which can be a problem especially in test methods on the iris. Here are the known disadvantages, such as pupil dilation or -Verengung under different lighting conditions. A reliable analysis is made difficult or even impossible. Preferably, the topographic information comes from the auricle. The outer ear of the ear is called the auricle (Latin Auricula auris). The auricles of humans are individually shaped and are particularly suitable because of their individual expression as a biometric feature. The auricle has
charakteristische Vertiefungen und Erhebungen, welche entweder zweidimensional oder dreidimensional analysiert werden können. Daher kommen die für die Ohrmuscheln charakteristischen Erhebungen oder Vertiefungen neben der zweidimensionalen oder dreidimensionalen Ohrstruktur, Ohrform oder Ohrstellung bei der hier angewendeten biometrischen Merkmalsanalyse zum Einsatz. Des Weiteren können auch andere characteristic depressions and elevations, which can be analyzed either two-dimensionally or three-dimensionally. Therefore, the elevations or depressions characteristic of the auricles in addition to the two-dimensional or three-dimensional ear structure, ear shape or ear position are used in the biometric feature analysis used here. In addition, others can
Ohrbestandteile wichtige topografische Informationen liefern, die es ermöglichen, eine Person von einer anderen zu unterscheiden. Hierzu gehört beispielsweise die Ohrhöhle oder das Ohrläppchen. Schließlich kann auch die Ohrumgebung als zusätzliches zweidimensionales oder dreidimensionales Sicherheitsmerkmal herangezogen werden. Unter Ohrumgebung wird in dieser Anmeldung der Bereich des Kopfes verstanden, der das Ohr unmittelbar umgibt. Beispielsweise können bestimmte Hautfärbungen, Narben, Behaarung etc. des Trägers in Kontext mit dem jeweiligen Ohr charakteristisch sein. Bereiche der Ohrumgebung können entweder allein oder zusammen mit dem Ohr oder Ohrbestandteil zur Bilderfassung herangezogen werden. Die Täuschungssicherheit bzw. der Zuverlässigkeitsgrad des erfindungsgemäßenEar components provide important topographical information that makes it possible to distinguish one person from another. This includes, for example, the ear cavity or earlobe. Finally, the ear environment can be used as an additional two-dimensional or three-dimensional security feature. Under ear environment is understood in this application, the area of the head that surrounds the ear immediately. For example, certain skin colorations, scars, hairiness, etc. of the wearer may be characteristic in the context of the particular ear. Areas of the ear environment can be used either alone or together with the ear or ear component for image acquisition. The deceptive security or the degree of reliability of the invention
Verfahrens kann erhöht werden, wenn neben der dreidimensionalen Ohrstruktur, Ohrform oder Ohrstellung auch Verschmutzungsmerkmale, Hautverfärbungen, Hautunreinheiten, Hautrisse, Narben, Haare oder Ohrenschmalz (Zerumen) zur Analyse herangezogen werden. Da solche Merkmale für einzelne Personen charakteristisch sind, lässt sich ein hoher Zuordnungsgrad sicherstellen, so dass, eine Person Zugriff auf die mobile oder stationäre Vorrichtung erhält oder für die Vornahme einer Handlung autorisiert ist wenn sie diese und gegebenenfalls weitere Sicherheitsmerkmale (siehe unten) bei der Method can be increased if in addition to the three-dimensional ear structure, ear shape or ear position also pollution characteristics, skin discoloration, blemishes, skin tears, scars, hair or ear wax (cerumen) are used for analysis. Since such features are characteristic of individuals, a high degree of attribution can be ensured so that a person gains access to the mobile or stationary device or is authorized to take action if he or she so prefers security features (see below)
Zugriffskontrolle oder Autorisierung erfüllt. Dabei erfolgt vorzugsweise bei jeder Access control or authorization fulfilled. It is preferably done at each
Bilddatenerfassung durch die Kameraeinheit auch zugleich eine Aktualisierung der jeweiligen Objektdatenbank mit den neu aufgenommenen Bilddaten. Als weiteres Image data acquisition by the camera unit also at the same time an update of the respective object database with the newly recorded image data. As another
Sicherheitsmerkmal kann die Tatsache herangezogen werden, dass selbst Security feature can be used the fact that itself
Bildausschnitte selten einen Übereinstimmungsgrad von 100% im Vergleich zu früheren Aufnahmen besitzen, so dass solchermaßen übereinstimmende Bilder bei der Analyse auffallen und ein möglicher Täuscher entlarvt werden würde. Um falsch negative oder falsch positive Fehler zu vermeiden, wird zweckmäßigerweise ein Toleranzbereich angegeben, bei dem der zu erfüllende Übereinstimmungsgrad zuvor festgelegt wird. Würde beispielsweise eine 99,9% Übereinstimmung gefordert, so genügten schon geringe Abweichungen, dass der Zugriff der Person auf die mobile oder stationäre Vorrichtung verwehrt wird. Werden jedoch größere Toleranzbereiche Image sections rarely have a 100% degree of match compared to previous images, so that such matching images would be noticed in the analysis and a potential deceiver would be exposed. In order to avoid false negative or false positive errors, it is expedient to specify a tolerance range in which the degree of agreement to be satisfied is predetermined beforehand. For example, if a 99.9% match was required, even minor deviations would be enough to deny the person's access to the mobile or stationary device. But are larger tolerance ranges
(Schwellenwerte) angegeben, so wird diese Fehlerquote erheblich reduziert. Solche Toleranzbereiche lassen sich je nach Einsatzgebiet und topografischer Information relativ schnell ermitteln. Sie stellen einen Kompromiss zwischen einer geringen Fehlerquote einerseits und einer hohen Fälschungssicherheit (bzw. hohem Zuordnungsgrad) andererseits dar. Mit höheren Toleranzbereichen kann gearbeitet werden, wenn nicht nur eine topografische Information (zum Beispiel die Aufnahme der Ohrmuschel), sondern gleich mehrere topografische Informationen erfasst und ausgewertet werden. Dies können unterschiedliche Bildausschnitte, Bildfolgen, Aufnahmewinkel oder "sekundäre Merkmale" sein. Beispielsweise können als sekundäre Merkmale Hautveränderungen, Narben zusammen mit den Strukturmerkmalen der Ohrmuschel oder von Haaren in der Ohrhöhle als multiple Sicherheitsmerkmale für die Erfassung und Analyse der Zugriffskontrolle herangezogen werden. Dabei kommt es zugute, dass die nicht zugriffsberechtigte Person nicht weiß, welcher Ausschnitt oder welche Art der topografischen Information für die jeweilige Zugriffskontrolle gerade erfasst und ausgewertet werden wird. (Thresholds), this error rate is significantly reduced. Such tolerance ranges can be determined relatively quickly depending on the field of application and topographical information. They represent a compromise between a low error rate on the one hand and a high degree of forgery (or high degree of assignment) on the other hand. Higher tolerance ranges can be used if not only topographical information (for example the auricle) but also several topographical information is collected and evaluated. These can be different image sections, image sequences, image angles or "secondary features". For example, as secondary features, skin lesions, scars along with the structural features of the pinna or hair in the ear cavity may be used as multiple security features for acquisition and analysis of access control. It is beneficial that the person not authorized to access does not know which section or which type of topographic information is currently being recorded and evaluated for the respective access control.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist daher vorgesehen, dass mehrere In a preferred embodiment it is therefore provided that several
unterschiedliche topografische Informationen des Ohrs, desOhrbestandteils oder der Ohrumgebung (ausgenommen des Gesichtes oder der Kopfform) erfasst und verglichen werden, wobei der Zugriff der Person auf die mobile oder stationäre Vorrichtung oder Autorisierung einer Handlung dann freigegeben wird, wenn der Zuordnungsgrad der einzelnen topografischen Informationen innerhalb eines zuvor festgelegten different topographic information of the ear, ear component or ear environment (excluding the face or head shape) is detected and compared, the access of the person to the mobile or stationary device or authorization of an action being released when the degree of assignment of the individual topographic information within a predetermined one
Toleranzbereichs liegt. Tolerance range is.
Wenn die Kameraeinheit beispielsweise in ein Mobiltelefon integriert ist, kann durch Anlegen des Mobiltelefons an das Ohr bereits eine optische Erfassung der Ohrmuschel, Ohrbestandteile oder sekundären Merkmale erfolgen. Dabei kann für diesen Zweck die vielmals in Mobiltelefonen bereits vorhandene Kamera benutzt werden ("Fotohandy"). Da die Beleuchtungsbedingungen vieler mobiler oder stationärer Vorrichtungen If the camera unit is integrated, for example, in a mobile phone, by applying the mobile phone to the ear can already take place an optical detection of the pinna, ear components or secondary features. It can be used for this purpose the many already existing in mobile phones camera ("Fotohandy"). As the lighting conditions of many mobile or stationary devices
unterschiedlich und nur schwer vorhersehbar sind, ist vorzugsweise zusätzlich eine Beleuchtungsquelle zur Ausleuchtung des Objekts für die Kameraeinheit vorgesehen, welche in vielen Mobiltelefonen bereits vorhanden ist. Dadurch wird gewährleistet, dass zu jeder Tages- oder Nachtzeit ausreichend Licht für die Erfassung der Bilddaten vorhanden ist. Die Beleuchtungsquelle ist beispielsweise eine LED. Der Abgleich der von dem Ohr oder Ohrbestandteil gewonnen Objektdatensätze erfolgt in der mobilen oder stationären Vorrichtung selbst oder über eine externe Datenbank, wobei die erfassten Objektdatensätze über eine Datenleitung oder drahtlos über eine Sende- /Empfangsvorrichtung zur Empfänger-Datenbank übertragen werden. Die Steuerung des Mobiltelefons kann zusätzlich durch telefonische Anweisungen an den (momentanen) Träger des Mobiltelefons erfolgen. Eine interne Speicherung beispielsweise in der mobilen Vorrichtung ist über eine SIM-Karte möglich. Der Abgleich mit einer externen Datenbank kann beispielsweise über Bluetooth, Internet oder innerhalb eines Netzwerks (Wlan, Lan) erfolgen. Um die Zugriffssicherheit zusätzlich zu erhöhen, kann als weiteres biometrisches Merkmal die Hörfähigkeit des Ohrs für bestimmte Frequenzen und/oder Lautstärken herangezogen werden. Die Person erhält nur dann Zugriff auf die mobile oder stationäre Vorrichtung, wenn die entsprechende Frequenz und/oder Lautstärke erreicht wird und die Person dies durch eine Eingabeaktion bestätigt. Da jeder Mensch Frequenzen des Klangspektrums unterschiedlich stark wahrnimmt bzw. bestimmte Frequenzen gar nicht oder nur schlecht hören kann, wird durch Heranziehung dieser Eigenschaft eine zusätzliche are different and difficult to predict, an illumination source for illuminating the object is preferably additionally provided for the camera unit, which already exists in many mobile phones. This ensures that there is sufficient light to capture the image data at any time of the day or night. The illumination source is, for example, an LED. The comparison of the object data sets obtained from the ear or ear component takes place in the mobile or stationary device itself or via an external database, wherein the detected object data sets are transmitted via a data line or wirelessly via a transceiver to the receiver database. The control of the mobile phone can additionally be done by telephone instructions to the (current) carrier of the mobile phone. An internal storage, for example, in the mobile device is possible via a SIM card. The comparison with an external database can for example be done via Bluetooth, Internet or within a network (Wlan, Lan). In order to additionally increase the access security, the hearing of the ear can be used for certain frequencies and / or volumes as a further biometric feature. The person only gains access to the mobile or stationary device when the appropriate frequency and / or volume is reached and the person confirms this by an input action. Since each person perceives frequencies of the sound spectrum to different degrees or can not hear certain frequencies at all or only poorly, by using this property an additional
Identifikationsmöglichkeit geschaffen. Über eine Tonwiedergabeeinrichtung kann die mobile oder stationäre Vorrichtung Töne unterschiedlicher Frequenzen und/oder Identification created. About a sound reproduction device, the mobile or stationary device tones of different frequencies and / or
Lautstärke erzeugen. Qualitative Unterschiede bei der Tonerkennung erlauben es der zugreifenden Person, eine Eingabeaktion durchzuführen (zum Beispiel durch Drücken einer Bestätigungstaste an einem Mobiltelefon) Create volume. Qualitative differences in tone recognition allow the accessing person to perform an input action (for example, by pressing a confirmation button on a mobile phone)
Natürlich kann auch eine vom Besitzer gewählte Sprache oder ein bestimmter Dialekt für die Zugriffskontrolle oder Autorisierung herangezogen werden, so dass der Kreis der in Frage kommenden Personen aufgrund der erforderlichen Sprachkenntnisse Of course, a language chosen by the owner or a particular dialect may be used for access control or authorization, so that the circle of eligible persons is based on the required language skills
eingeschränkt wird. Für die Spracherfassung ist die Vorrichtung vorzugsweise mit einem Mikrofon ausgerüstet. is restricted. For speech acquisition, the device is preferably equipped with a microphone.
In bevorzugten Ausführungsformen können die zu erfassenden und auszuwertenden topografischen Informationen zuvor festgelegt werden oder nach anderen Mechanismen ausgewählt werden. Bevorzugt ist es vorgesehen, dass nur zuvor festgelegte In preferred embodiments, the topographic information to be collected and evaluated may be predetermined beforehand or other mechanisms to be selected. Preferably, it is provided that only predetermined
topografische Informationen zur Zugriffskontrolle für den Abgleich mit dem in einer Objektdatenbank hinterlegten Objektdatensatz herangezogen werden, wobei die Auswahl der zum Abgleich herangezogenen topografischen Informationen entweder vorgegeben ist, zufällig oder anhand eines bestimmten Algorithmus erfolgt. Allein die Auswahl des Algorithmus, der für die nicht berechtigte Person unbekannt ist, vermag ein weiteres Sicherheitskriterium zu schaffen. Die nicht zugriffsberechtigte Person ist nicht in Kenntnis darüber, nach welchen Kriterien oder Algorithmen die Auswahl der topografischen Informationen erfolgt. Beispielsweise ist es möglich, dass nur Ausschnitte der Ohrmuschel oder bestimmte Hautmerkmale am Ohr zur Analyse und Auswertung herangezogen werden. Werden "falsche" topografische Informationen erfasst und ausgewertet, kann das System gesperrt und der Zugriff der Person auf die mobile oder stationäre Vorrichtung verwehrt werden. Auch eine direkte oder indirekte Verbindung des Systems mit einer Alarmeinrichtung ist möglich. Topographical information for access control for comparison with the stored in an object database object data set are used, wherein the selection of the used for comparison topographic information is either predetermined, random or based on a specific algorithm. Just the selection of the algorithm, which is unknown to the unauthorized person, can create another safety criterion. The unauthorized person is not aware of the criteria or algorithms used to select the topographic information. For example, it is possible that only sections of the auricle or certain skin features on the ear are used for analysis and evaluation. If "wrong" topographic information is collected and evaluated, the system can be locked and the person's access to the mobile or stationary device denied. A direct or indirect connection of the system with an alarm device is possible.
Bei der Analyse unterschiedlicher topografischer Informationen und einer spezifischen Auswahl können die Zuordnungsgrade bei den einzelnen gewonnen topografischen Informationen beim Abgleich variieren oder unterschiedlich gewichtet werden. In the analysis of different topographic information and a specific selection, the degrees of assignment of the individual topographical information obtained may vary during reconciliation or be weighted differently.
Beispielsweise können Muttermale oder Sommersprossen an der Ohrmuschel einem anderen Zuordnungsgrad zugewiesen werden, da diese sich verändern können. For example, moles or freckles on the pinna can be assigned a different degree of assignment because they can change.
Strukturmerkmale der unveränderbaren Ohrmuschel hingegen können einen höheren Zuordnungsgrad zugewiesen bekommen. Daher ist der Zuordnungsgrad abhängig von der Art der jeweiligen topografischen Information bzw. des zu erfassenden Structural features of the inveterate auricle, however, can be assigned a higher degree of assignment. Therefore, the degree of assignment depends on the type of topographical information or the one to be recorded
Objektmerkmals. Object feature.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass vor, beim oder nach dem Abgleich der von dem Ohr oder dem Ohrbestandteil mit oder ohne der Ohrumgebung gewonnenen topografischen Information mit dem in einer Objektdatenbank hinterlegten Objektdatensatz eine Preferably, it is provided that before, during or after the comparison of the topographic information obtained from the ear or the ear component with or without the ear environment with the object data set stored in an object database
Aktualisierung der topografischen Information in der Objektdatenbank erfolgt, bei der die hinterlegten Bilddaten durch die neu erfassten Bilddaten ergänzt und/oder ersetzt werden. Auf diese Weise ist die Datenbank immer aktuell. Nicht berechtigte Personen haben es somit noch schwerer, einen nicht berechtigten Zugriff auf die mobile oder stationäre Vorrichtung zu erhalten. Bei der erfindungsgemäßen mobilen Vorrichtung handelt es sich um jedes beliebige Gerät zur privaten oder geschäftlichen Verwendung, beispielsweise ein Mobiltelefon, ein Taschencomputer, ein Organizer, ein Laptop, ein Personal-Digital-Assistant (PDA). Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese beispielhafte Liste mobiler Vorrichtungen beschränkt. Updating the topographic information in the object database, in which the stored image data is supplemented and / or replaced by the newly acquired image data. In this way, the database is always up to date. Unauthorized persons thus find it even more difficult to obtain unauthorized access to the mobile or stationary device. The mobile device according to the invention is any device for private or business use, for example a mobile telephone, a pocket computer, an organizer, a laptop, a personal digital assistant (PDA). However, the invention is not limited to this exemplary list of mobile devices.
Bei der erfindungsgemäßen stationären Vorrichtung handelt es sich vorzugsweise um ein mit einer zugangskontrollierten Vorrichtung verbundenes Prüfgerät, eine Einrichtung, einen Computer, eine Maschine oder ein Medizingerät. Eine zugangskontrollierte The stationary device according to the invention is preferably a test device connected to an access-controlled device, a device, a computer, a machine or a medical device. An access controlled
Vorrichtung kann beispielsweise die Tür eines Gebäudes/Raumes oder die Device may, for example, the door of a building / room or the
verschließbare Abdeckung einer Tastatur sein (zum Beispiel Zahlentastatur zum Öffnen einer Tür, Computer). Auch auf diese beispielhafte Liste stationärer Vorrichtungen ist die vorliegende Erfindung nicht beschränkt. lockable cover of a keyboard (for example, numeric keypad for opening a door, computer). Also in this exemplary list of stationary devices, the present invention is not limited.
Als weiteres biometrisches Merkmal ist vorzugsweise vorgesehen, dass eine Mimik oder Bewegungsabfolge des Gesichtes oder einzelner Körperteile der Person als Bildfolge erfasst und als zusätzliche Information zur Zugriffskontrolle ausgewertet werden. As a further biometric feature, it is preferably provided that a facial expression or sequence of movements of the face or individual body parts of the person are recorded as a sequence of images and evaluated as additional information for access control.
Beispielsweise kann eine Grimasse oder die Abfolge Normalgesicht-Grimasse- Normalgesicht ein Zugriffsmerkmal darstellen. Auch einzelne Bewegungsfunktionen, die für eine Person individuell sein können, sind als biometrisches Merkmal heranziehbar (beispielsweise Bewegung des Ohrs mit oder ohne Einbezug der Umgebung des Ohrs, Stirnrunzeln). Selbst Bewegungsabfolgen von Körperteilen (zum Beispiel das Öffnen und Schließen einer Faust) können als biometrisches Merkmal dienen. Die nicht For example, a grimace or the sequence normal face grimace normal face may represent an access feature. Individual movement functions, which may be individual for a person, can also be used as a biometric feature (for example, movement of the ear with or without inclusion of the surroundings of the ear, frowning). Even movement sequences of body parts (for example, the opening and closing of a fist) can serve as a biometric feature. Not
zugriffsberechtigte Person weiß nicht, welche Merkmale oder Bewegungsabfolgen als Zugriffsmerkmale erforderlich sind und in welcher Reihenfolge bestimmte Handlungen vorzunehmen sind (z.B. typische Faltenbildung bei Bewegung, Gesamtform und deren typische Veränderung, etc.). The authorized person does not know which features or sequences of movements are required as access features and in what order certain actions are to be taken (e.g., typical wrinkles on the move, overall shape and its typical change, etc.).
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass eine Bildfolge oder Videosequenz erstellt wird, wobei die Auswahl der zum Abgleich mit der Objektdatenbank herangezogenen Einzelbilder entweder vorgegeben ist, zufällig oder anhand eines bestimmten Algorithmus erfolgt.It is preferably provided that an image sequence or video sequence is created, wherein the selection of the individual images used for comparison with the object database is either predetermined, random or based on a specific algorithm.
Beispielsweise können von einer Bildfolge mit zehn Einzelbildern nur die Bilder 2, 3, 5, 7, 9 für eine Auswertung herangezogen werden. Die nicht berechtigte Person weiß jedoch nicht, welche Bilder dies sind. Auch ist vorzugsweise vorgesehen, dass mehrere For example, of an image sequence with ten individual images, only the images 2, 3, 5, 7, 9 can be used for an evaluation. However, the unauthorized person does not know which pictures they are. It is also preferably provided that several
Auswertungen mit einer unterschiedlichen Auswahl von Bildern erfolgen, um die Evaluations with a different selection of images are made to the
Zugangsberechtigung zu prüfen. Auf diese Weise können mehrere verschiedene Auswertungen mit unterschiedlichen Einzelbildern einer Bildfolge für die Zugriffskontrolle herangezogen werden. To check access authorization. In this way, you can have several different ones Evaluations are used with different frames of a sequence of images for access control.
Als weiteres Sicherheitsmerkmal ist in einer Ausführungsform vorgesehen, dass die Kameraeinheit die topografische lnformation(en) aus unterschiedlichen Aufnahmewinkeln erfasst und zum Abgleich mit der Objektdatenbank heranzieht. Je nach Aufnahmewinkel entstehen unterschiedliche topografische Abbildungen des jeweiligen Objekts. Diese können als zweidimensionale oder als dreidimensionale Abbildungen einzeln oder zusammen ausgewertet werden. Erfolgt bei der Erfassung zugleich auch eine As a further security feature, it is provided in one embodiment that the camera unit records the topographical information (s) from different recording angles and uses them for comparison with the object database. Depending on the shooting angle, different topographical images of the respective object are created. These can be evaluated as two-dimensional or as three-dimensional images individually or together. If at the same time also a
Aktualisierung der Objektdatenbank, so werden Bilddaten unterschiedlicher Updating the object database, image data will be different
Aufnahmewinkel oder mehrerer einer Bewegung entsprechenden Aufnahmewinkel zum Aktualisierungszeitpunkt in der Objektdatenbank vorhanden sein. Bei einer erneuten Zugriffskontrolle muss daher mit dem jeweils zuvor festgelegten Aufnahmewinkel das Ohr oder Ohrbestandteil erfasst werden, um Zugriff auf die mobile oder stationäre Vorrichtung zu erhalten. Es wird zusätzliche Sicherheit geschaffen, da solche Abfolgen nicht durch statische Photos ersetzt werden können. Eine Videosequenz, die von einer Person mit Fälschungsabsicht an eine Überwachungskamera gehalten wird, hätte weder die notwendige Auflösung, noch könnte der Täuscher Bewegungen nachahmen oder unmittelbar auf telefonische Anweisungen reagieren. Recording angle or more of a movement corresponding recording angle at the time of update in the object database be present. In the case of a renewed access control, therefore, the ear or ear component must be detected at the respectively previously determined receiving angle in order to gain access to the mobile or stationary device. Additional security is provided because such sequences can not be replaced by static photos. A video sequence held by a fake person against a surveillance camera would not have the necessary resolution, nor could the deceiver mimic movements or respond immediately to telephone instructions.
Ferner ist es möglich, dass die Kameraeinheit oder das Objekt selbst während der Aufnahme zufällig oder entsprechend einem vorgegebenen Algorithmus oder sogar entsprechend einer telefonischem Anweisung die Position verschiebt und dadurch Bildfolgen mit unterschiedlichen Aufnahmewinkeln und Positionen zur Auswertung und Abgleich mit der Objektdatenbank erhalten werden. Je nach Kameraführung und Furthermore, it is possible for the camera unit or the object itself during the recording to shift the position at random or according to a predetermined algorithm or even according to a telephone instruction, thereby obtaining image sequences with different recording angles and positions for evaluation and comparison with the object database. Depending on the camera work and
Positionsverschiebung entstehen dadurch unterschiedliche Bildfolgen. Positional shift thus creates different image sequences.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, ein Lebewesen, insbesondere einen Menschen oder ein Tier zu identifizieren. With the method according to the invention it is possible to identify a living being, in particular a human or an animal.
Die Erfindung betrifft ferner eine mobile Vorrichtung mit integrierter Zugriffskontrolle anhand eines oder mehrerer biometrischer Merkmale einer Person, umfassend wenigstens eine Kameraeinheit, welche zur optischen Erfassung von topografischen Informationen eines Ohrs oder eines Ohrbestandteils der Person ausgelegt ist, ein Umwandelsystem zur Umwandlung der erhaltenen Bilddaten zu einem Objektdatensatz und ein Abgleichsystem zum Vergleich des erhaltenen Datensatzes mit dem in einer Datenbank abgelegten Datensatz. The invention further relates to a mobile device with integrated access control based on one or more biometric features of a person, comprising at least one camera unit, which is designed for the optical detection of topographic information of an ear or an ear component of the person, a conversion system for converting the image data obtained to a person object record and an alignment system for comparing the obtained data set with the data set stored in a database.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Kameraeinheit in ein Mobiltelefon, einen It is preferably provided that the camera unit in a mobile phone, a
Taschencomputer, einen Organizer, einen Laptop, einen Personal-Digital-Assistant (PDA) integriert ist. Pocket computer, an organizer, a laptop, a personal digital assistant (PDA) is integrated.
Ferner ist vorgesehen, dass die Vorrichtung zusätzlich eine Beleuchtungsquelle zur Ausleuchtung des Objektes für die Kameraeinheit umfasst. It is further provided that the device additionally comprises an illumination source for illuminating the object for the camera unit.
Für die Ton- und/oder Lautstärkeerkennung ist ferner eine Tonwiedergabeeinrichtung vorgesehen. Für die optionale Sprachaufzeichnung (z.B. Erkennung einer bestimmten Sprache oder Dialekterkennung) ist ein Mikrofon vorgesehen. Die Kameraeinheit ist vorzugsweise so ausgelegt, dass einzelne Bildfolgen und For sound and / or volume detection, a sound reproduction device is also provided. Optional microphone recording is provided for optional voice recording (e.g., speech recognition or dial recognition). The camera unit is preferably designed so that individual image sequences and
Bewegungsabläufe aufzeichenbar sind. Movements are recordable.
Dieselben Ausrüstungsmerkmale gelten auch für die stationäre Vorrichtung. Bei der stationären Vorrichtung handelt es sich vorzugsweise um ein größeres Gerät, eine Maschine oder Prüfeinrichtung, welche nicht oder nur sehr schwer portabel mit einer Person mitgeführt werden kann. Um sich Zugriff zu einem Gebäude, Raum, Gerät oder einer Maschine zu schaffen, wird die Person die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ablaufende Zugangskontrolle durchlaufen müssen. Eine Kameraeinheit wird hierzu eine optische Erfassung des Ohrs oder Ohrbestandteile und gegebenenfalls der unmittelbaren Umgebung des Ohrs sowie sonstige biometrische Merkmale der Person erfassen und auswerten. Die Kameraeinheit kann vorzugsweise in einem gesonderten Prüfgerät integriert sein. The same equipment features also apply to the stationary device. The stationary device is preferably a larger device, a machine or a test device, which can not or only with great difficulty be carried portable with a person. In order to gain access to a building, room, appliance or machine, the person will have to go through the access control procedure according to the invention. For this purpose, a camera unit will detect and evaluate an optical detection of the ear or ear components and possibly the immediate surroundings of the ear as well as other biometric features of the person. The camera unit may preferably be integrated in a separate test device.
Die Erfindung wird in dem nachfolgenden Anwendungsbeispiel näher erläutert. The invention will be explained in more detail in the following application example.
Ein Mobiltelefon ist mit einer internen Kameraeinheit und einer zusätzlichen Leuchtdiode als Beleuchtungsquelle ausgestattet. Die Kameraeinheit ist so ausgelegt, dass ein Makrobereich zwischen 1 und 10 cm mit hoher Auflösung und Schärfegrad bedienbar ist. Das Mobiltelefon wird zum Ohr geführt, um das Ohr gesamthaft (vollständige A mobile phone is equipped with an internal camera unit and an additional LED as a lighting source. The camera unit is designed so that a macro range between 1 and 10 cm can be operated with high resolution and sharpness. The mobile phone is led to the ear to complete the ear (complete
Ohrmuschel) mit oder ohne Ohrumgebung oder detailliert (Ohrhöhle) aufzunehmen. Durch Abgleich der so erhaltenen Bilddaten mit den in der Speicherkarte oder SIM-Karte des Mobiltelefons abgespeicherten Bilddaten oder mit einer externen zentralen Auricle) with or without ear environment or in detail (ear cavity). By matching the image data thus obtained with the image data stored in the memory card or SIM card of the mobile phone or with an external central
Datenbank ist eine Authentifizierung des Nutzers möglich. Stimmen die aufgenommenen topografischen Informationen mit den hinterlegen topografischen Informationen innerhalb eines Toleranzbereichs überein, so erhält die Person Zugriff auf das Gerät. Ansonsten wird eine weitere Aufnahme entsprechend einer telefonisch erfolgten Anweisung vorgenommen. Scheitert auch diese, kann der Zugriff beispielsweise verweigert, weitere Merkmale abgefragt (z.B. Stimme, Codes, etc.) und der Versuch gegebenenfalls wiederholt werden. Database is an authentication of the user possible. If the recorded topographic information matches the deposited topographical information within a tolerance range, the person gains access to the device. Otherwise, another recording is made according to an instruction made by telephone. If these too fail, access may be denied, for example, further features may be queried (e.g., voice, codes, etc.) and the attempt repeated if necessary.
Eine Möglichkeit der Erfassung von Bewegungsabfolgen zur Heranziehung als One way to capture motion sequences to use as
Sicherheitsmerkmal ist in der nachfolgenden Figur 1 näher erläutert. Security feature is explained in more detail in the following figure 1.
In der Fig. 1A ist eine Positionsverschiebung der Kameraeinheit oder des Objektes von einer ersten Position 1 zu einer zweiten Position 2 während der Erfassung der Bilddaten gezeigt. Je nach Aufnahmeposition werden unterschiedliche topografische In Fig. 1A, a positional shift of the camera unit or the object from a first position 1 to a second position 2 during the detection of the image data is shown. Depending on the shooting position will be different topographic
Bildinformationen in einer Bildfolge eingefangen. In Fig. 1 B erfolgt eine Drehung der Kameraeinheit oder des Objektes während der Aufnahme und anschließend eine Verschiebung der Kameraeinheit, wodurch eine Veränderung des Aufnahmewinkels erfolgt. Captured image information in a sequence. In FIG. 1B, a rotation of the camera unit or the object takes place during the recording and then a displacement of the camera unit, whereby a change of the recording angle takes place.
Claims
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102009039190.8 | 2009-08-28 | ||
| DE102009039190A DE102009039190A1 (en) | 2009-08-28 | 2009-08-28 | Procedure for access control or authorization of an action |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2011023323A1 true WO2011023323A1 (en) | 2011-03-03 |
Family
ID=42828377
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/EP2010/005058 Ceased WO2011023323A1 (en) | 2009-08-28 | 2010-08-18 | Method and device for controlling access or authorising an action |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102009039190A1 (en) |
| WO (1) | WO2011023323A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2688258C2 (en) * | 2014-03-27 | 2019-05-21 | Фридрих Кистерс | Protection method |
| US11501028B2 (en) * | 2017-09-26 | 2022-11-15 | Casio Computer Co., Ltd. | Electronic device, audio device, electronic device control method and storage medium |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102012013981A1 (en) * | 2012-07-13 | 2014-01-16 | Sudhaus Gmbh & Co. Kg | Electronic locking device for luggage, office furniture, lockers and the like |
| DE102013001553A1 (en) * | 2013-01-30 | 2014-07-31 | Holger Redtel | Method for determining vital parameters of human body by device, particularly smart device, involves recording sequence of individual image data of single limited area of skin of human body by optical recording unit |
| WO2015117674A1 (en) * | 2014-02-07 | 2015-08-13 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Method for unlocking a mobile communication device and a device thereof |
| DE102014004347A1 (en) * | 2014-03-27 | 2015-10-15 | Friedrich Kisters | Authentication method and authentication system |
| DE102014004349A1 (en) | 2014-03-27 | 2015-10-15 | Friedrich Kisters | authentication system |
| DE102014007976A1 (en) | 2014-06-04 | 2015-12-31 | Friedrich Kisters | Security device and authentication method with dynamic security features |
| DE102015106081A1 (en) * | 2015-04-21 | 2016-10-27 | Friedrich Kisters | Method for identifying a security pattern via an artificial 3-D reconstruction |
Citations (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2678821A1 (en) * | 1991-07-11 | 1993-01-15 | Macron Patrick Ralph | Device for anthropometric recognition of an individual |
| WO1999024938A1 (en) | 1997-11-07 | 1999-05-20 | Swisscom Ag | Method, system and devices for authenticating persons |
| DE10255208A1 (en) | 2002-11-27 | 2004-06-17 | Klein, Hans Jürgen | Biometric marking and identification of animals using the iris scanning technique and combination methods with genetic marks; precision optics are used to overcome long distances |
| DE102004039937A1 (en) | 2004-08-18 | 2006-02-23 | Hoffmann, André | Identification, verification and recognition method and system for human face uses visible characteristics of teeth and uses laser, camera, sensor and color |
| WO2006027743A1 (en) | 2004-09-08 | 2006-03-16 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Feature extraction algorithm for automatic ear recognition |
| DE60020606T2 (en) | 1999-09-15 | 2006-03-16 | Berkshire Laboratories, Inc., Columbus | BIOMETRIC IDENTIFICATION USING UNIQUE ENERGY FEATURES OF AN INDIVIDUAL ORGANISM |
| US20060140453A1 (en) * | 2003-01-31 | 2006-06-29 | Geng Z J | Three-dimensional ear biometrics system and method |
| WO2006074082A1 (en) | 2005-01-04 | 2006-07-13 | Motorola, Inc. | A system and method for determining an in-ear acoustic response for confirming the identity of a user |
| DE102006021002A1 (en) | 2006-05-04 | 2007-11-08 | Henning, Jürgen, Dipl.-Ing. | Person`s identification and verification method, involves consulting brightness values of iris for differentiation between back and connective tissue structures in order to skeletonize image of structures subsequently |
| DE60036347T2 (en) | 1999-04-09 | 2008-07-10 | Iritech Inc., New Castle | IRIS IDENTIFICATION SYSTEM AND METHOD FOR IDENTIFYING A PERSON THROUGH IRIS DETECTION |
| DE102006036573B3 (en) | 2006-08-04 | 2008-12-11 | Siemens Ag | Mobile device for medical system, has camera, which is designed to represent object in two dimensions and to produce object data record, where sound receiver is designed to receive airborne sound |
| US20080317292A1 (en) * | 2007-06-25 | 2008-12-25 | Microsoft Corporation | Automatic configuration of devices based on biometric data |
| DE102007029224A1 (en) * | 2007-06-22 | 2009-01-08 | Petra Bauersachs | Age determination by pitches |
| EP2034703A1 (en) * | 2007-09-05 | 2009-03-11 | Avaya Inc. | Method and apparatus for configuring a handheld audio device using ear biometrics |
| EP2037421A1 (en) * | 2007-09-05 | 2009-03-18 | Avaya Inc. | Method and apparatus for controlling access and presence information using ear biometrics |
| US20090074255A1 (en) * | 2007-09-18 | 2009-03-19 | Motorola, Inc. | Apparatus and method for capturing skin texture biometric in electronic devices |
-
2009
- 2009-08-28 DE DE102009039190A patent/DE102009039190A1/en not_active Ceased
-
2010
- 2010-08-18 WO PCT/EP2010/005058 patent/WO2011023323A1/en not_active Ceased
Patent Citations (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2678821A1 (en) * | 1991-07-11 | 1993-01-15 | Macron Patrick Ralph | Device for anthropometric recognition of an individual |
| WO1999024938A1 (en) | 1997-11-07 | 1999-05-20 | Swisscom Ag | Method, system and devices for authenticating persons |
| DE60036347T2 (en) | 1999-04-09 | 2008-07-10 | Iritech Inc., New Castle | IRIS IDENTIFICATION SYSTEM AND METHOD FOR IDENTIFYING A PERSON THROUGH IRIS DETECTION |
| DE60020606T2 (en) | 1999-09-15 | 2006-03-16 | Berkshire Laboratories, Inc., Columbus | BIOMETRIC IDENTIFICATION USING UNIQUE ENERGY FEATURES OF AN INDIVIDUAL ORGANISM |
| DE10255208A1 (en) | 2002-11-27 | 2004-06-17 | Klein, Hans Jürgen | Biometric marking and identification of animals using the iris scanning technique and combination methods with genetic marks; precision optics are used to overcome long distances |
| US20060140453A1 (en) * | 2003-01-31 | 2006-06-29 | Geng Z J | Three-dimensional ear biometrics system and method |
| DE102004039937A1 (en) | 2004-08-18 | 2006-02-23 | Hoffmann, André | Identification, verification and recognition method and system for human face uses visible characteristics of teeth and uses laser, camera, sensor and color |
| WO2006027743A1 (en) | 2004-09-08 | 2006-03-16 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Feature extraction algorithm for automatic ear recognition |
| WO2006074082A1 (en) | 2005-01-04 | 2006-07-13 | Motorola, Inc. | A system and method for determining an in-ear acoustic response for confirming the identity of a user |
| DE102006021002A1 (en) | 2006-05-04 | 2007-11-08 | Henning, Jürgen, Dipl.-Ing. | Person`s identification and verification method, involves consulting brightness values of iris for differentiation between back and connective tissue structures in order to skeletonize image of structures subsequently |
| DE102006036573B3 (en) | 2006-08-04 | 2008-12-11 | Siemens Ag | Mobile device for medical system, has camera, which is designed to represent object in two dimensions and to produce object data record, where sound receiver is designed to receive airborne sound |
| DE102007029224A1 (en) * | 2007-06-22 | 2009-01-08 | Petra Bauersachs | Age determination by pitches |
| US20080317292A1 (en) * | 2007-06-25 | 2008-12-25 | Microsoft Corporation | Automatic configuration of devices based on biometric data |
| EP2034703A1 (en) * | 2007-09-05 | 2009-03-11 | Avaya Inc. | Method and apparatus for configuring a handheld audio device using ear biometrics |
| EP2037421A1 (en) * | 2007-09-05 | 2009-03-18 | Avaya Inc. | Method and apparatus for controlling access and presence information using ear biometrics |
| US20090074255A1 (en) * | 2007-09-18 | 2009-03-19 | Motorola, Inc. | Apparatus and method for capturing skin texture biometric in electronic devices |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2688258C2 (en) * | 2014-03-27 | 2019-05-21 | Фридрих Кистерс | Protection method |
| US11501028B2 (en) * | 2017-09-26 | 2022-11-15 | Casio Computer Co., Ltd. | Electronic device, audio device, electronic device control method and storage medium |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102009039190A1 (en) | 2011-03-03 |
| DE102009039190A8 (en) | 2011-06-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2011023323A1 (en) | Method and device for controlling access or authorising an action | |
| EP3486822B1 (en) | Mobile terminal for determining biometric data | |
| DE60119871T2 (en) | Method and device for individual authentication, information transmission device equipped with this device and individual authentication system with this device | |
| US20080091425A1 (en) | Voice print recognition software system for voice identification and matching | |
| DE102014225592A1 (en) | Person identification for multi-level person checks | |
| EP1783650A1 (en) | Method, communication system and remote server for comparing biometric data obtained by means of biometric sensors with reference data | |
| Pugin et al. | Myidea-multimodal biometrics database, description of acquisition protocols | |
| WO2007017207A1 (en) | Method and system for biometric identification or verification | |
| DE102015225778A1 (en) | Device and method for the personalized provision of a key | |
| WO1998035118A1 (en) | Identification device | |
| DE102020109284A1 (en) | Authentication system based on brain activity signals | |
| EP3889807B1 (en) | Authentication system based on a telecommunication device with a brain activity sensor | |
| DE102020109285A1 (en) | Authentication system based on external images and familiar images and corresponding brain activity signals | |
| Boukhonine et al. | Future security approaches and biometrics | |
| EP3963485A1 (en) | User authentication | |
| EP3404570B1 (en) | Method and system for behavioral authentication | |
| DE19822206A1 (en) | Device for recognition of living being or object | |
| DE102017204626B4 (en) | Method and system for behavior-based authentication of a user | |
| EP3477516B1 (en) | Voice-based method and system for authentication | |
| EP3385875B1 (en) | Method and system for authentication | |
| Rahal et al. | Multimodal biometric authentication system-MBAS | |
| Alipio | Development, evaluation, and analysis of biometric-based bank vault user authentication system through brainwaves | |
| AT507372A1 (en) | IDENTIFICATION FEATURES | |
| Heyer | Biometrics technology review 2008 | |
| Sharma et al. | Biometrics: Introduction and applications |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 10744894 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 10744894 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |