Дактилоскопический электронный замок

 

ДАКТИЛОСКОПИЧЕСКИЙ ЭЛЕКТРОННЫЙ ЗАМОК, содержащий объектив, оптнчески связанный с телекамерой, блок регистрации, исполнительный механизм, часы, блок сигнализации, отличающийся тем, что, с целью повышения секретности, он содержит дополнительный объектив, дополнительную телекамеру, блоки обработки сигналов , блоки стробирования, генератор развертки, генератор стробов, генератор сканирования, фазовые детекторы , коррелятор, блок хранения эталонов, блок подачи эталонов, блоки установки кода по числу пользователей , коммутаторы, блок управления вводом, ключ, преобразователь кода, схему задержки, видеодетектор пороговый элемент, устройство индикации , компаратор, детектор, инвертор , схему совпадения, схему антисовпадения , элемент ИЛИ, причем дополнительный объектив Оптически связан с дополнительной телекамерой, первый вход которой подключен к выходу генератора развертки, входу генератора стробов, входу генератора сканирования и первому входу телекамеры , второй вход которой подаслючен к выходу первого фазового детектора первым входом соединенного с выходом коррелятора, входом детектора и первым входом второго фазового детектора , .вторым входом соединенного с первым выходом генератора сканирования и вторым входом дополнительной телекамеры , третий вход телекамеры подключен к выходу второго фазового детектора , своим вторым входом соединенного с вторым выходом генератора сканирования и третьим входом дополнительной телекамеры, выход которой соединен через первый блок обработки сигналов с первым входом первого блока стробирования, к второму входу которого подключен выход генератора стробов и первый вход второго блока стробирования, соединенного своим вторым входом с входом видеодетектора и через второй блок обработки сигналов с выходом телекамеры, выходы первого и второго блоков стробирования подключены к входам коррелятора , выход видеодетектора соединен с входом порогового элемента, первый выход которого соединен с первым входом первого коммутатора, входом схемы задержки и первым входом ключа , второй вход которого соединен с выходом первого коммутатора, а выход подключен к входам блока хранения эталонов и блока подачи эталонов , вторым входом соединенного с выходом блока хранения эталонов, группа вторьпс входов первого коммутатора соединена с выходами второго коммутатора , первым входом соединенного с выходом блока управления вводом, группами вторых входов соединенного С выходами блоков установки кода, входами преобразователя кода и груп

СОЮЗ СОВЕТСКИХ соцИАлистичесних

РЕСПУБЛИК (191 (И) 1472 А

1 1) 4 Е 05 В 49/00

ОГ)ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (21) 3700237/28-12 (22) 27.12.83 (46) 30.12.85.Бюл. Ф 48 (72) С.С.Семенов (53) 683. 33 (088. 81 (56) Авторское свидетельство СССР

1l 566926, кл. Е 05 В 49/00, 1977.

Патент США Ф 4079605, кл. Е 05 В 47/00, кл. 70-277, 1978. .(54)(57)ДАКТИЛОСКОПИЧЕСКИЙ ЭЛЕКТРОННЫЙ ЗАМОК, содержащий объектив, оптически связанный с телекамерой, блок регистрации, исполнительный механизм часы, блок сигнализации, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения секретности, он содержит дополнительный объектив, дополнительную телекамеру, блоки обработки сигналов, блоки стробирования, генератор развертки, генератор стробов, генератор сканирования, фазовые детекторы, коррелятор, блок хранения эталонов, блок подачи эталонов, блоки установки кода по числу пользователей, коммутаторы, блок управления вводом, ключ, преобразователь кода, схему задержки, видеодетектор поуоговый элемент, устройство индикации, компаратор, детектор, инвертор, схему совпадения, схему антисовнадеиия, элемент ИЛИ, причем дополнительный объектив оптически связан с дополнительной телекамерой, первый вход которой подключен к выходу генератора развертки, входу генератора стробов, входу генератора сканирования и первому входу телекамеры, второй вход которой подключен к выходу первого фазового детектора, первым входом соединенного с выходом коррелятора, входом детектора и пер" вым входом второго фазового детектора, вторым входом соединенного с первым выходом генератора сканирования и вторым входом дополнительной телекамеры, третий вход телекамеры подключен к выходу второго фазового детектора, своим вторым входом соединенного с вторыч выходом генератора сканирования и третьим входом дополнительной телекамеры, выход которой соединен через первый блок обработки сигналов с первым входом первого блока стробирования, к второму входу которого подключен выход генератора стробов и первый вход второго блока стробирования, соединенного своим вторым входом с входом вндеодетектора и через второй блок обработки сигналов с выходом телекамеры, выходы первого и второго блоков стробиро-. вания подключены к входам коррелятора, выход видеодетектора соединен с входом порогового элемента, первый выход которого соединен с первым входом первого коммутатора, входом схемы задержки и первым входом ключа, второй вход которого соединен с выходом первого коммутатора, а выход подключен к входам блока хранения эталонов и блока подачи эталонов, вторым входом соединенного с выходом блока хранения эталонов, группа вторых входов первого коммутатора соединена с выходами второго коммутатора, первым входом соединенного с выходом блока управления. вводом, группами вторых входов соединенного с выходами блоков установки кода, входами преобразователя кода и группой первых входов блока регистрации, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ и входом блока сигнализации, третий вход соединен с входом исполнительного механизма и выходом компаратора, своим первым входом соединенного с выходом

Э преобразователя, вторым входом соединенного с выходом схемы совпадения, первый вход которой подключен к

1201472 первому входу схемы антисовпадений и через инвертор к выходу детектора, второй вход подключен к второму входу схемы антисовпадений, входу устройства индикации и выходу схемы задержки, выход схемы антисовпадений подключен к первому входу элемента ИЛИ, к второму входу которого подключен второй выход порогового элемента.

Изобретение относится к защите различных объектов от несанкционированного доступа, в частности к электронным замкам.

Целью изобретения является повышение секретности.

На чертеже изображена функциональная схема устройства.

Дактилоскопический электронный замок имеет объектив 1, оптически связанный с телекамерой 2, блок регистрации 3, исполнительный механизм 4, часы 5, блок сигнализации 6, дополнительный объектив 7, дополнительную телекамеру 8, блоки 9 и 10 обработки сигналов, блоки стробирования 11 и 12, генератор развертки !3, генератор стробов 14 генератор сканирования 15, фазовые детекторы 16 и 17, коррелятор 18, блок 19 хранения эталонов, блок 20 подачи эталонов, блок 21 установки кода по числу пользователей, коммутаторы 22 и 23, блок 24 управления вводом, ключ 25, преобразователь кода 26, схему задержки 27, видеодетектор 28, пороговый элемент 29, устройство индикации 30, компаратор 31, детектор

32, инвертор 33, схему совпадения 34, схему антисовпадения 35> элемент

ИЛИ 36.

Дактилоскопический электронный замок работает следующим образом.

Пользователь на блоке 21 установки кода набирает известный ему код, предварительно установив переключатель в блоке 24 управления вводом в положение, соответствующее подключению данного блока установки кода.

Сигнал с выхода блока 21 через коммутаторы 22 и 23 поступает на ключ

25, управляющий блоком подачи эталонов. Пользователь в необходимой последовательности предъявляет пальцевые узоры под объектив 1 телекамеры 2 °

Выходные видеосигналы телекамеры

2 поступают в блок 10 обработки сигнала, где нормализуются по амплитуде и дифференцируются для выделения наиболее крутых .фронтов и спадов, что позволяет использовать толь

15 ко световые переходы наблюдаемого пальцевого узора. Выходной сигнал с блока 10 детектируется и подается на пороговый элемент 29, на первом выходе которого вырабатывается сиг20 нал (говорящий о предъявлении узора), который поступает на коммутатор 22 и ключ 25, срабатывание которых приводит к подаче сигнала управления и адреса элемента кода в блок 19

25 хранения элементов кода и на блок 20 подачи эталона. По этим командам блок

20 подачи эталона предъявляет дополнительной телевизионной камере 8 дактилокарту-эталон (элемент кода).

Телевизионная камера 8 и блок 9 об30 работки сигнала работают аналогично каналу текущего изображения. Развертка растра обеих телекамер осуществляется синхронно от одного генератора 13. Иасштабы эталонного и

35 текущего (предъявляенного) изображений должны быть согласованы путем подбора фокусных расстояний объективов камер, Выходные сигналы с блоков

21 и 9 подаются на блоки стробирова40 ния 11 и 12 соответственно. Строби25

40 з 1201 рование видеосигналов осуществляется генератором стробов 14 так, что испоЛьзуется только часть каждой строки того .и другого сигнала.

В данном электронном замке исполь5 эуется сравнивающее устройство с корреляционно-экстремальным алгоритмом распознавания изображений.

Поиск экстремума осуществляется градиентным способом с испольэовани- 10 ем синхронного детектирования. Поисковые движения задаются генератором сканирования 15 путем периодического смещения (сканирования) растра задающей телекамеры 8 вверх, вниз, 15 влево, вправов от некоторого среднего положения.

Период сканирования равен двум периодам кадровой развертки, а время нахождения поля зрения в каждом 20 из четырех смещенных положений равно половине периода кадра. При наличии рассогласования между положениями предъявленного и эталонного изображений (элемента кода) на выходе коррелятора 18 появляется переменное напряжение, частота которого в два раза меньше частоты кадровой развертки. Амплитуда этого сигнала зависит от величины рассогла- 30 сования, а фаза — от направления смещения изображения. Выходное напря.--. жение в корреляторе 18 подается на . входы фазовых детекторов 16 и 17 как сигнал рассогласования. выходные

35 сигналы U и U фазовых детекторов 16 и 17, пропорциональные величине рассогласования, используются в качестве управляющих напряжений для ориентации растра телевизионной передающей камеры 2 по углу поворота и смещения вверх или вниз относительно предъявленного пальцевого узора путем подачи на фокусирующе"отклоняющую систему камеры.

472 4

В случае совпадения изображений с дактилокарты и пальцевого узора выходные сигналы с коррелятора 18 и детектора 32 равны единичному состоянию инвертора.

Через время с схема задержки 27 вырабатывает импульс, вызывая срабатывание схемы совпадений 34 и устройства индикации 30. Загорание лампочки свидетельствует о том, что может быть предъявлен следующий пальцевый упор (второй элемент кода и т.д.) . Время определяется временем, необходимым для предъяг ения эталонного отпечатка, и временем распознавания пальцевого узора коррелятором.

Если набор кода правилен, то на вход компаратора 31 поступают импульсы со схемы совпадений 34, число которых равно числу используемых элементов кода замка, компаратор

31 срабатывает и выдает сигнал на включение исполнительного механизма

4 и на блок регистрации 3.

В случае несовпадения предъявленного пальцевого узора с эталонной дактилокартой, с выхода коррелятора

18 на детектор 32 будет подано переменное напряжение. Детектор 32 преобразует это напряжение в постоянное и переводит инвертор 33 в нулевое состояние. По окончании цикла сравнения сработает схема антисовпадений 35, по сигналу которой включается блок сигнализации 6 и блок регистрации 3, который фиксирует время срабатывания исполнительного механизма и блока сигнализации, а также код пользователя.

Предлагаемое изобретение позволяет пользоваться электронным замком нескольким лицам, каждый из которых может иметь свой индивидуальный код.

120!472

Составитель А. Захарченко

Редактор И.Повхан Техред А.Бабинец Корректор В.Бутяга

Заказ 7975!31 Тираж 434 Подписное

ВНИИПИ Государстненного комитета СССР по делам изобретений и открьггий

1 13035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная, 4