Система для распознавания дактилоскопических отпечатков

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 6 06 К 9/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВедОмстВО сссР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБЬЕТ(=НИЩ

К ПАТЕНТУ (21) 4921615/24 (22) 25.03.91 (46) 23.08.93. Бюл. М 31 (71) Научно-техническое предприятие "Каппа" (Товарищество с ограниченной ответственностью) (73) Научно-техническое предприятие "Каппа" (Товарищество с ограниченной ответственностью) (75) В.Н.Елисеев, Ю.А.Козко, С.В.Климентов, С.В.Красильников, В.M.Ïèòåðìàí, А,С.Плетнев и В.В.Савельев (56) Патент EP N 0361987, кл. G 06 К9/00, 1989.

Патент США f4 4641350, кл. 382-4, 1987, (54) СИСТЕМА ДЛЯ .РАСПОЗНАВАНИЯ

ДАКТИЛОСКОПИЧЕСКИХ ОТПЕЧАТКОВ

Изобретение относится к системам распознавания дактилоскопических отпечатков, используемым для идентификации личности на основе сравнения отпечатков пальцев.

Целью изобретения является повышение достоверности распознавания, На чертеже приведена блок-схема системы.

Система содержит блок 1 считывания отпечатков, памяти 2-4, группу коммутаторов 5, группу счетчиков 6, группы сумматоров 7-9, группы делителей 10-12, группу вычитателей 13, группы умножителей 14-16, дешифратор 17, блок I8 регистрации, сумматоры 19 и 20, память 21 эталонов, формирователь 22 адреса, блоки 23-25 сравнения, блок 26 синхронизации, счетчики 27 и 28, блок 29 задержки, коммутаторы 30 и 31, группу кввдраторов 32, «БЫ,, 1836696 АЗ (57) Изобретение относится к системам распознавания дактилоскопических отпечатков, используемым для идентификации личности на основе сравнения отпечатков пальцев. Целью изобретения является повышение достоверности распознавания.

Система содержит блок 1 считывания отпечатков, памяти 2 — 4, группу коммутаторов 5, группу счетчиков 6, группы сумматоров 7-9, группы делителей 10 — 12, группу вычитателей 13, группы умножителей 14 — 16, дешифратор 17, блок 18 регистрации, сумматоры

19 и 20, память 21 эталонов, формирователь

22 адреса, блоки 23 — 25 сравнения, блок 26, синхронизации, счетчики 27 и 28, блок 29, задержки, коммутаторы 30 и 31 и группу квадраторов 32. 1 ил.

В процессе сканирования отпечатка блок 1 формирует его детальное цифровое изображение, записываемое в память 2. В памяти 21 перед началом распознавания записывают эталоны, содержащие априорно известные очертания папиллярных узоров, образующие однородные зоны по яркости изображения, В пределах каждой области средняя яркость сигнала постоянна. Каж-. дый элемент эталона содержит информацию о своей принадлежности к одной из однородных областей, Для определения координат информативного фрагмента эталона на изображении отпечатка и степени их схожести формируют решающую функцию и находят ее минимум.

В каждом канале формируют среднее . значение сигнала, соответствующего очертаниям данной области для обрабатывае1636696 мой гипотезы. Конфигурацию областей изображения отпечатка, в пределах которых необходимо усреднить сигнал, задают с помощью очередной гипотезы, составляющей фрагмент эталона, Управление состоянием коммутаторов

5 каждого канала осуществляют сигналом дешифратора 17, Код очередного элемента эталона,:содержащий информацию о номере однородной зоны, к которой относится данный элемент, считывают из памяти 21 на дешифратор 17 по сигналам формирователя 22.

Число элементов изображения отпечатка, обрабатываемых s данном канале, подсчитывают в счетчике 6, -Для очередной гипотезы о взаимном расположении сравниваемых отпечатков, в сумматоре 7 (7м) соответствующего канала суммируют значения яркостей исследуемого отпечатка в пределах очертаний каждой иэ областей, которые делят в делителе

10 (10д) на число элементов изображения в пределах каждой области. Формирование логарифма среднего значения сигнала в каждом канале осуществляют с помощью блоков 8,9,11,12,13,14,15,16 и 32, При этом в делителе 11 формируют веа — 1 личину отношения для соответствуа+1 ющей области.

В квадраторе 32 определяют квадрат указанного отношения, который в делителе

12 делят на три.

В сумматоре 9 этот сигнал складывают с единицей. На умножителе 14 получают а — 1 произведение 2 + . В результате улла+1 занных преобразований сигнала на умножителе 151(15и) получают значение логарифма среднего уровня яркости отпечатка, соответствующего очертаниям заданной области эталона для рассматриваемой гипотезы.

В умножителе 16 (16и) осуществляют умножение этого сигнала на числе элементов отпечатка в пределах данной области.

В сумматоре 19 формируют значение решающей функции Ф = п,!па для

k=1

J-той гипотезы описывающей конфигурацию областей эталона для заданного этой гипотезой сдвига изображения отпечатка и эталона, которое поступает на блок 23 и в коммутатор 30, для прохождения первого значения решающей функции Ф в память 4.

Управление считыванием эталонной информации из памяти 21 и перебором гипотеэ осуществляют с помощью блоков

3,20,24,25,26 и 27. При этом блок 26 вырабатывает тактовые импульсы, поступающие в счетчик 27, выход которого подключен к блоку 24 и к сумматору 20. Из памяти 3 подают код, пропорциональный числу элементов исследуемого отпечатка, подлежащих сравнению с эталоном. При совпадении текущего числа в счетчике 27 с кодом, "0 поступающим из памяти 3, блок 24 вырабатывают сигнал, обнуляющий счетчик 27, счетчик 6<(6g), сумматор 7<(7g) каждого канала и информацию решающей функции jтой гипотезы передают из сумматора 19 в

15 блок 23 и коммутатор 30.

Счетчик 28 формирует текущий код номера обрабатываемой гипотезы j путем подсчета выходных импульсов блока 24, Коды счетчиков 27 и 28 складывают в

20 сумматоре 20, формируя код текущего номера отсчета эталона для сравнения его с исследуемым отпечатком, записанным в памяти 2, В памяти 3 хранят априорно заданный код номера последней гипотезы, поступающий на блок 25. При сравнении кодов блок

25 вырабатывает сигнал, поступающий на коммутатор 31 и блок 29.

Блок 23 осуществляет сравнение значе30 ния решающей функции очередной гипотезы с величиной, записанной в памяти 4. При этом при обработке первой гипотезы в блок памяти заносят значение Ф . Для последующих гипотез блок 23 при условии, что зна35 чение Ф очередной гипотезы меньше значения решающей функции, записанного в памяти 4, вырабатывает сигнал, открывающий коммутатор 30. В противном случае оН закрыт и. в памяти 4 сохраняют код пред40 шествующего значения решающей функции и ее координат, Таким образом, после перебора всех заданных гипотез в памяти 4 оказывается записанным код наименьшего значения решающей функции и ее коорди45 наты (т,к, номер гипотезы однозначно соответствует сдвигу исследуемого отпечатка относительно эталона), После обработки последней гипотезы по сигналу блока 25 открывается коммута50 тор 31 для прохождения в блок 18 наименьшего значения решающей функции и его координат из памяти 4, На этом сравнение предъявленного нэ распознавание отпечатка с очередным эталоном заканчивается.

55 После этого в памяти 21 производят замену эталона и весь цикл обработки повторяюг сначала. В блоке 1В запоминают и выводят на индикацию значения решающих функций и »х координаты по результатам срав1836696 нения исследуемого отпечатка со всеми эталонами, Формула изобретения

Система для распознавания дактилоскопических отпечатков, содержащая блок считывания отпечатков, память эталонов, блок синхронизации, блок регистрации, первый блок сравнения, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения достоверности, в нее введены три памяти, формирователь адреса, дешифратор, два счетчика, два сумматора, два коммутатора, блок задержки, два блока сравнения, три группы сумматоров, три группы умножителей, три группы делителей, группа счетчиков, группа вычитателей, группа квадраторов, причем выход блока считывания отпечатков через первую память соединен с входами коммутаторов группы, выходы которых соединены с входами соответствующих сумматоров первой группы, выходы которых через соответствующие делители первой группы соодинены с входами соответствующих сумматоров второй группы и вычитателей группы, выходы которых через соответствующие делители второй группы соединены с входами соответствующих умножителей первой группы и квадраторов группы, выходы которых соединены с входами соответствующих делителей третьей группы, выходы которых соединены с входами соответствующих сумматоров третьей группы, выходы которых иумножителей первой группы через соответствующие умножители второй группы соединены с входами соответствующих умножителей третьей труппы. выходы которых соединены с входами первого сум5 матора, выход которого соединен с входами первых коммутатора и блока сравнения, выход блока синхронизации соединен с входом первого счетчика, выход которого

- соединен с входами второго блока сравне10 нил и второго сумматора, выход которого соединен с входом формирователя адреса, выход которого через память зталонов соединен с входом дешифратора, выходы которого соединены с входами коммутаторов

15 группы и счетчиков группы, выходы которых соединены с входами соответствующих умножителей третьей группы, выходы второй

- памяти соединены с входами второго и третьего блоков сравнения, выход второго

20 блока сравнения соединен с входами сумматоров первой группы, счетчиков группы, первого и второго счетчиков, выход третьего блока сравнения соединен с входом второго коммутатора и через блок задержки с входа25 ми второго счетчика и третьей памяти, выход которой соединен с входами второго коммутатора и первого блока сравнения, выход которого через первый коммутатор соединен с входом третьей памяти, выход

30 второго коммутатора соединен с входом блока регистрации, выход второго счетчика соединен с входами второго сумматора и третьего блока сравнения.

1836696

Составитель В. Елисеев

f y

Редактор М, Кузнецова Твхред М, Моргентал Корректор.Л. Ливринц

Заказ 3021 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и. открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101