RU2667373C1 - Биометрическая система формирования 3D изображения поверхности объекта или его частей - Google Patents
Биометрическая система формирования 3D изображения поверхности объекта или его частей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2667373C1 RU2667373C1 RU2017119790A RU2017119790A RU2667373C1 RU 2667373 C1 RU2667373 C1 RU 2667373C1 RU 2017119790 A RU2017119790 A RU 2017119790A RU 2017119790 A RU2017119790 A RU 2017119790A RU 2667373 C1 RU2667373 C1 RU 2667373C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- image
- parts
- biometric
- cmos
- palm
- Prior art date
Links
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 claims abstract description 23
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 4
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 5
- 210000003752 saphenous vein Anatomy 0.000 claims description 5
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 claims description 3
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 2
- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 claims description 2
- 238000007920 subcutaneous administration Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 5
- 102000001554 Hemoglobins Human genes 0.000 description 2
- 108010054147 Hemoglobins Proteins 0.000 description 2
- 238000003491 array Methods 0.000 description 2
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 230000036760 body temperature Effects 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 210000005069 ears Anatomy 0.000 description 1
- 210000004247 hand Anatomy 0.000 description 1
- 210000003739 neck Anatomy 0.000 description 1
- 210000001525 retina Anatomy 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F18/00—Pattern recognition
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Evolutionary Biology (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Image Input (AREA)
Abstract
Изобретение относится к биометрической идентификации человека. Техническим результатом является повышение качества изображения 3D поверхности объекта или его частей. Система обеспечивает автоматическое сканирование объекта и вывод изображения в электронном виде, причем определение статичного или движущегося объекта или его частей происходит бесконтактно перед/над биометрическим датчиком или системой на расстоянии от 0,04 до 7000 мм со скоростью, не превышающей 1 м/с, а также формирование изображения поверхности объекта или его частей происходит в 3D виде самостоятельно, либо совместно с 3D изображением подкожного рисунка вен, получаемого с использованием ИК-фильтра, либо формирование 3D изображения подкожного рисунка вен самостоятельно без 3D изображения поверхности объекта или его частей с использованием искусственного источника энергии в невидимом инфракрасном спектре, либо использованием естественного солнечного излучения. 2 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к биометрической идентификации человека, использующей распознавание лица, рук, шеи, ушей и других частей тела человека или животных, как по полученной 3D модели поверхности объекта, так и 3D модели рисунка вен, с использованием искусственного инфракрасного подсвечивания любой части тела, или без искусственного инфракрасного подсвечивания, используя солнечные лучи, например, таких как вен пальцев, ладони, пальцев с ладонью, запястья или тыльной стороны ладони, тыльной стороны пальцев или тыльной стороны ладони и пальцев, разных частей тела человека и животных.
Наиболее близким аналогом являются система и способ управления анонимным биометрическим доступом. Сервер включает в себя базу данных, сохраненную в записей биометрических шаблонов, связанных с неразрушающим лично идентифицируемой информации о индивидуумов, и может быть использовано для регистрации и проверки фаз системы доступа. Во время фазы регистрации, биометрического образца и не лично идентифицирующую информацию для каждого захватываются, и отправляют на сохраняются на сервере. В ходе проверки фазы, биометрический датчик фиксирует запрашивающего индивидуального биометрического шаблона и посылает его на сервер, который сравнивает запрашивающего индивидуального биометрического шаблона для ранее захваченного сохраненных биометрических шаблона. После обнаружения совпадают, идентичность считается верифицируется, и связанного с этим не лично идентифицируемой информации записи доступно для управления доступом. Биометрический датчик может захватывать геометрию кисти руки, отпечатков пальцев, сканирование сетчатки глаза или радужной оболочки подписи, признаки лица, голоса, подпись, палец или глазные вены или ДНК.
Не лично идентифицируемая информация может включать в себя возраст, пол, вес, религию, место пребывания или высоты. (US 20160269411, 15.09.2016 г.). Недостатком данного изобретения является необходимость точного расположения частей тела в определенном положении.
Настоящее изобретение решает задачу качественного формирования изображения 3D поверхности объекта или его частей и, либо совместно с 3D изображением подкожного рисунка вен объекта, либо без 3D изображения подкожного рисунка вен, либо самостоятельное использование 3D изображения подкожного рисунка вен без использования изображения 3D поверхности объекта или его частей.
Данная задача решается за счет биометрической системы формирования 3D изображения поверхности объекта или его частей, состоящей из биометрического датчика, двух CMOS детекторов, включающих линзы, производящие коллимированный луч отраженного от объекта на детекторную матрицу CMOS, вычислительного модуля, инфракрасного фильтра, с помощью которых, при поднесении объекта к биометрическому датчику, или объект, попадая в поле зрения биометрической системы, за счет определенного удаления CMOS датчиков друг от друга на известном расстоянии, формируется 3D изображение объекта, используя эффект Поккельса (Керра), происходит замер расстояния до объекта по двум изображениям от двух CMOS детекторов, замер интенсивности освещенности объекта, отслеживание паразитного фонового излучения и после этого вычислительный модуль в реальном масштабе времени обрабатывает сигналы и передает управляющий сигнал к детекторной матрице CMOS и производит автоматическое сканирование объекта и вывод изображения (фотографии) в электронном виде, определение статичного или движущегося объекта или его частей происходит бесконтактно перед/над биометрическим датчиком или системой на расстоянии от 0,04 до 7000 мм со скоростью, не превышающей 1 м/с, а также формирования изображения поверхности объекта или его частей происходит в 3D виде самостоятельно, либо совместно с 3D изображением подкожного рисунка вен, получаемого с использованием инфракрасного фильтра, либо формирование 3D изображения подкожного рисунка вен самостоятельно без 3D изображения поверхности объекта или его частей с использованием искусственного источника энергии в невидимом инфракрасном спектре, либо использованием естественного солнечного излучения.
Технический результат достигается за счет применения двух CMOS детекторов, обеспечивающих изображение объекта (3D), по которому происходит автоматическое мгновенное определение расстояния до объекта, получение объемной 3D модели поверхности объекта, либо при совместном использовании искусственного инфракрасного излучателя с двумя CMOS детекторами, либо без искусственного, а естественного инфракрасного излучателя получение 3D модели рисунка вен с учетом глубины залегания вен, температуры тела объекта, что позволяет настроить изображение и увеличить качество изображения в несколько раз.
Изобретение осуществляют следующим образом.
Биометрическая система формирования изображения поверхности объекта или его частей в 3D виде самостоятельно, либо совместно с 3D изображением подкожного рисунка вен, получаемого с использованием инфракрасного фильтра, либо формирование 3D изображения подкожного рисунка вен самостоятельно без 3D изображения поверхности объекта или его частей с использованием искусственного источника энергии в невидимом инфракрасном спектре, либо использованием естественного солнечного излучения, включает в себя:
Определение статичного или движущегося объекта или его частей бесконтактно перед/над биометрическим датчиком или системой на расстоянии от 0,04 до 7000 мм со скоростью, не превышающей 1 м/с; сканирование поверхности объекта 3D, или его частей, и/или вен объекта, или вен частей объекта в 3D виде и вывод рисунка в электронном виде.
При сканировании поверхности объекта и/или вен не требуется платформы - подставки, либо внешних датчиков, указывающих на правильное или неправильное расположение объекта и оповещение объекта о правильном или неправильном положении объекта в горизонтальной плоскости или строго фиксированного «правильного» направления по отношению к сканирующему датчику.
При 3D сканировании поверхности объекта и/или вен объекта бесконтактным способом не требуется фиксированное фокусное расстояние до поверхности биометрического датчика или системы, а только примерный диапазон в зависимости от поставленных задач, это от 0,04 до 7000 мм от поверхности датчика.
При сканировании поверхности и/или вен объекта не требуется остановки объекта или фиксации перед датчиком или системой для успешного формирования 3D изображений поверхности и/или рисунка вен.
При поднесении объекта к биометрическому датчику, или объект, попадая в поле зрения биометрической системы, за счет определенного удаления CMOS датчиков друг от друга на известном расстоянии формируется изображение объекта (3D), используя эффект Поккельса (Керра), происходит замер расстояния до объекта по двум изображениям от двух CMOS детекторов, замер интенсивности освещенности объекта, отслеживание паразитного фонового излучения, после этого вычислительный модуль в реальном масштабе времени обрабатывает сигналы и передает управляющий сигнал к детекторной матрице CMOS, производит автоматическое сканирование объекта и вывод изображения (фотографии) в электронном виде.
В диапазоне указанных расстояний объекта от двух детекторов CMOS матрицы CMOS одновременно производят кадры и по двум одновременно снятым изображениям производится вычисление, вычислительный модуль обрабатывает сигнал, определяет рисунок поверхности объекта и/или вен в 3D, учитывая расстояние между общими контрольными точками.
При поднесении объекта к биометрическому датчику, гемоглобин поглощает инфракрасное излучение, а остальные участки тела больше отражают инфракрасное излучение, и в этих местах от объекта отраженное излучение попадает на детекторные матрицы CMOS, параллельно вычислительный модуль обрабатывает сигналы, учитывая разную степень яркости изображений, отсекая паразитные видимые и невидимые лучи в ультрафиолетовой и инфракрасной областях, используя шаблон освещенности для формирования качественного 3D изображения поверхности объекта и/или 3D изображений вен (картинки) объекта.
С помощью камер, настроенных на инфракрасный диапазон сьемки, при искусственной подсветке или естественном освещении устраняются падающие и собственные тени, а также считывается рисунок вен на объектах, объекте или части объекта, так как гемоглобин, который находится в крови человека, поглощает волну 700-1400 нм, сокращая тем самым степень отражения инфракрасного излучения, отображая в дальнейшем на матрицах CMOS цифровых или аналоговых видеокамер, настроенный на прием черный орнамент отображения вен (который получается из-за наименьшего свечения отраженной поверхности). После получения информации с матриц камер она обрабатывается и применяется по назначению идентификации.
Claims (3)
1. Биометрическая система формирования 3D изображения поверхности объекта или его частей, состоящая из биометрического датчика, двух CMOS детекторов, включающих линзы, производящие коллимированный луч отраженного от объекта на детекторную матрицу CMOS, вычислительного модуля, инфракрасного фильтра, с помощью которых при поднесении объекта к биометрическому датчику, или объект попадая в поле зрения биометрической системы, за счет определенного удаления CMOS датчиков друг от друга на известном расстоянии формируется 3D изображение объекта, используя эффект Поккельса (Керра), происходит замер расстояния до объекта по двум изображениям от двух CMOS детекторов, замер интенсивности освещенности объекта, отслеживание паразитного фонового излучения, после этого вычислительный модуль в реальном масштабе времени обрабатывает сигналы и передает управляющий сигнал к детекторной матрице CMOS, производит автоматическое сканирование объекта и вывод изображения (фотографии) в электронном виде, отличающаяся тем, что определение статичного или движущегося объекта или его частей происходит бесконтактно перед/над биометрическим датчиком или системой на расстоянии от 0,04 до 7000 мм со скоростью, не превышающей 1 м/с, а также формирование изображения поверхности объекта или его частей происходит в 3D виде самостоятельно, либо совместно с 3D изображением подкожного рисунка вен, получаемого с использованием ИК-фильтра, либо формирование 3D изображения подкожного рисунка вен самостоятельно без 3D изображения поверхности объекта или его частей с использованием искусственного источника энергии в невидимом инфракрасном спектре, либо использованием естественного солнечного излучения.
2. Биометрическая система формирования 3D изображения поверхности объекта или его частей по п. 1, которая обеспечивает биометрическую систему формирования изображения для записи рисунка вен объекта в 3D виде и, либо совместное, либо независимое формирование изображения 3D поверхности объекта или его частей.
3. Биометрическая система формирования 3D изображения поверхности объекта или его частей по п. 1, в которой формируются изображения вен пальцев, ладони, пальцев с ладонью, запястья или тыльной стороны ладони, тыльной стороны пальцев или тыльной стороны ладони и пальцев, разных частей тела человека и животных.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017119790A RU2667373C1 (ru) | 2017-06-06 | 2017-06-06 | Биометрическая система формирования 3D изображения поверхности объекта или его частей |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017119790A RU2667373C1 (ru) | 2017-06-06 | 2017-06-06 | Биометрическая система формирования 3D изображения поверхности объекта или его частей |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2667373C1 true RU2667373C1 (ru) | 2018-09-19 |
Family
ID=63580333
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017119790A RU2667373C1 (ru) | 2017-06-06 | 2017-06-06 | Биометрическая система формирования 3D изображения поверхности объекта или его частей |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2667373C1 (ru) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2286599C2 (ru) * | 2004-09-22 | 2006-10-27 | ОАО "Центральный научно-исследовательский институт "Электрон" | Способ биометрической идентификации |
RU2435218C2 (ru) * | 2005-12-19 | 2011-11-27 | Интернэшнл Фронтьер Текнолоджи Лэборетери, Инк. | Карта с возможностью аутентификации |
EP2645302A2 (en) * | 2012-03-27 | 2013-10-02 | Fujitsu Limited | Noncontact biometric identification device |
US20130287268A1 (en) * | 2010-12-28 | 2013-10-31 | Fujitsu Limited | Biometric authentication device, biometric authentication method, and non-transitory computer-readable recording medium |
CA2798626A1 (en) * | 2012-12-10 | 2014-06-10 | Davell D. B. Burnett | Biometric banking machine apparatus, system, and method |
US20150356339A1 (en) * | 2014-06-09 | 2015-12-10 | Lawrence Livermore National Security, Llc | Multimodal Imaging System And Method For Non-Contact Identification of Multiple Biometric Traits |
US20160269411A1 (en) * | 2015-03-12 | 2016-09-15 | Ronen MALACHI | System and Method for Anonymous Biometric Access Control |
-
2017
- 2017-06-06 RU RU2017119790A patent/RU2667373C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2286599C2 (ru) * | 2004-09-22 | 2006-10-27 | ОАО "Центральный научно-исследовательский институт "Электрон" | Способ биометрической идентификации |
RU2435218C2 (ru) * | 2005-12-19 | 2011-11-27 | Интернэшнл Фронтьер Текнолоджи Лэборетери, Инк. | Карта с возможностью аутентификации |
US20130287268A1 (en) * | 2010-12-28 | 2013-10-31 | Fujitsu Limited | Biometric authentication device, biometric authentication method, and non-transitory computer-readable recording medium |
EP2645302A2 (en) * | 2012-03-27 | 2013-10-02 | Fujitsu Limited | Noncontact biometric identification device |
CA2798626A1 (en) * | 2012-12-10 | 2014-06-10 | Davell D. B. Burnett | Biometric banking machine apparatus, system, and method |
US20150356339A1 (en) * | 2014-06-09 | 2015-12-10 | Lawrence Livermore National Security, Llc | Multimodal Imaging System And Method For Non-Contact Identification of Multiple Biometric Traits |
US20160269411A1 (en) * | 2015-03-12 | 2016-09-15 | Ronen MALACHI | System and Method for Anonymous Biometric Access Control |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9489560B2 (en) | On-the go touchless fingerprint scanner | |
US9959478B2 (en) | Method and system for biometric recognition | |
US20050084137A1 (en) | System and method for iris identification using stereoscopic face recognition | |
US20040037450A1 (en) | Method, apparatus and system for using computer vision to identify facial characteristics | |
WO2015172514A1 (zh) | 图像采集装置和方法 | |
KR101596298B1 (ko) | 스마트폰을 활용한 비접촉식 지문인식방법 | |
JP3810782B2 (ja) | 個人認識装置 | |
US20120200689A1 (en) | Long distance multimodal biometric system and method | |
JP7192872B2 (ja) | 虹彩認証装置、虹彩認証方法、虹彩認証プログラムおよび記録媒体 | |
US9336438B2 (en) | Iris cameras | |
CN112232163B (zh) | 指纹采集方法及装置、指纹比对方法及装置、设备 | |
EP3905943B1 (en) | System and method for eye tracking | |
CN112016525A (zh) | 非接触式指纹采集方法和装置 | |
JP2006255430A (ja) | 個人認識装置 | |
TW200905577A (en) | Iris recognition system | |
CN112232155A (zh) | 非接触指纹识别的方法、装置、终端及存储介质 | |
Jafari et al. | Gaze estimation using Kinect/PTZ camera | |
US11977615B2 (en) | Method for facial authentication of a wearer of a watch | |
US11882354B2 (en) | System for acquisiting iris image for enlarging iris acquisition range | |
RU2667373C1 (ru) | Биометрическая система формирования 3D изображения поверхности объекта или его частей | |
CN112232157A (zh) | 指纹区域检测方法、装置、设备、存储介质 | |
US11341224B2 (en) | Handheld multi-sensor biometric imaging device and processing pipeline | |
CN207037684U (zh) | 一种3d虹膜采集装置 | |
US20210192205A1 (en) | Binding of selfie face image to iris images for biometric identity enrollment | |
EP3105712A1 (en) | On-the-go touchless fingerprint scanner |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190607 |