BR112016007929B1

BR112016007929B1 - sistema de acesso biométrico

Info

Publication number: BR112016007929B1
Application number: BR112016007929-9A
Authority: BR
Inventors: Robert K. Rowe; Ryan Eric Martin
Original assignee: Hid Global Corporation
Priority date: 2013-10-11
Filing date: 2014-10-13
Publication date: 2021-03-02
Also published as: US20150254495A1; EP3055693A1; US9886617B2; EP3055693B1; EP3055693A4; WO2015054686A1; CN105980853B; CN105980853A

Abstract

DETECÇÃO BIOMÉTRICA ÓTICA MINIATURIZADA São descritos sistemas e métodos para proporcionar controle de acesso biométrico seguro utilizando um sensor biométrico ótico em um fator de forma miniaturizada. Algumas implementações incluem múltiplas fontes de luz que podem iluminar a pele ou outro tecido em múltiplos locais durante uma única sessão de medição. Um arranjo de formação de imagem pode ser arranjado para formar imagens da luz saindo do tecido apenas após ser submetida à refletância difusa no tecido. Algumas implementações utilizam as imagens para realizar as funções biométricas. Por exemplo, as imagens podem ser usadas para identificar um indivíduo, verificar a identidade de um indivíduo, estimar as características demográficas de um indivíduo, etc. Tais funções biométricas podem adicionalmente ser usadas para determinar e afetar o acesso aos ativos protegidos.

Description

CAMPO TÉCNICO

[0001] As modalidades se referem geralmente à biométrica e, mais especificamente, aos sistemas e técnicas de detecção biométrica ótica, miniaturizada.

ANTECEDENTES

[0002] Há muitos cenários em que os indivíduos desejam limitar ou de outro modo controlar o acesso aos ativos. Por exemplo, os indivíduos podem desejar controlar acesso aos dados armazenados em um smartphone ou outro dispositivo eletrônico portátil, a locais seguros por trancas de porta ou outros mecanismos; ao equipamento industrial para uso apenas por pessoal autorizado; às armas ou substâncias controladas, etc. Alguns controles de acesso físico e lógico estão disponíveis para tais cenários, incluindo chaves, senhas, credenciais, etc. Cada vez mais os indivíduos e organizações procuram por soluções biométricas para controle de acesso. Contudo, sistemas tradicionais de detecção biométrica podem ser muito grandes, dispendiosos, não confiáveis, e/ou de outro modo indesejáveis de implementar em muitos contextos.

[0003] Especificamente, abordagens biométricas óticas tradicionais tendem a ser muito grandes para implementação em um fator de forma miniaturizada e/ou muito dispendiosas para implementar em bens de consumidor do tipo mercadoria (por exemplo, integradas em um smartphone, uma trava de porta, um botão de equipamento industrial, etc.). Adicionalmente, as abordagens tradicionais (especialmente as abordagens menores e menos dispendiosas) tendem a ter segurança limitada através de amplas condições de operação, tal como com elevada variabilidade em umedecimento ou secura da pele do dedo, condições de iluminação ambiente, etc.; e/ou habilidade limitada em distinguir entre um local de pele genuíno e uma fraude (qualquer de uma variedade de meios e materiais apresentados ao sensor em uma tentativa no sentido de replicar um dedo genuíno e desse modo derrotar a segurança do sistema).

BREVE SUMÁRIO

[0004] Entre outras coisas, são descritos sistemas e métodos nesse documento para proporcionar controle seguro de acesso biométrico utilizando um sensor biométrico ótico em um fator de forma miniaturizada. Algumas implementações incluem múltiplas fontes de luz que podem iluminar a pele ou outro tecido em múltiplos locais durante uma única sessão de medição. Um arranjo de formação de imagem pode ser disposto para formar imagens da luz que sai do tecido após ser submetida à refletância difusa no tecido. Por exemplo, mais propriamente do que formar imagem de luz refletida e/ou difusa a partir da superfície do tecido, ou diretamente a partir das fontes de luz sem interagir absolutamente com o tecido, o arranjo de formação de imagem pode ser implementado apenas para receber a luz que passou para e interagiu com partes da subsuperfície do tecido. Algumas implementações usam as imagens para realizar as funções biométricas. Por exemplo, as imagens podem ser usadas para identificar um indivíduo, verificar a identidade de um indivíduo, estimar as características demográficas de um indivíduo, etc. Tais funções biométricas podem ser usadas adicionalmente para determinar e afetar acesso aos ativos protegidos (por exemplo, salas, sistemas computacionais, informação digital armazenada, gabinetes de armazenamento físico, substâncias controladas, etc.).

[0005] De acordo com um conjunto de modalidades, é proporcionado um sistema de acesso biométrico. O sistema inclui um sensor biométrico que tem: um subsistema de interface com uma superfície de interface disposta para contatar o suposto tecido de um indivíduo; um subsistema de iluminação disposto para passar a iluminação de fonte para o suposto tecido de um indivíduo por intermédio de um conjunto de primeiras regiões de superfície do suposto tecido; e um subsistema de detector disposto para adquirir um número de imagens correspondendo a um número de condições de formação de imagem ótica, o número de imagens se baseando na iluminação de resposta que sai de um conjunto de segundas regiões de superfície do suposto tecido, o conjunto de segundas regiões de superfície sendo diferente do conjunto de primeiras regiões de superfície, a iluminação de resposta produzida mediante interações entre a iluminação de origem e as características de subsuperfície do suposto tecido.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0006] A presente revelação é descrita em conjunto com as figuras anexas:

[0007] O arquivo de patente ou pedido contém pelo menos um desenho executado em cores. Cópias dessa publicação de pedido de patente ou de patente com desenhos em cores serão fornecidas pelo Escritório mediante solicitação e pagamento da taxa necessária.

[0008] A Figura 1 mostra um sensor biométrico ilustrativo, de acordo com as várias modalidades;

[0009] A Figura 2 mostra um sensor biométrico tradicional ilustrativo com o propósito de contexto adicionado;

[0010] A Figura 3 mostra uma sequência de doze imagens ilustrativas de um dedo realizadas sob diferentes condições de formação de imagem ótica;

[0011] A Figura 4 mostra um diagrama simplificado de um arranjo ilustrativo usado para coletar as imagens da Figura 3;

[0012] A Figura 5 mostra um sensor biométrico ilustrativo, de acordo com as várias modalidades;

[0013] A Figura 6 mostra outro sensor biométrico ilustrativo, de acordo com as várias modalidades;

[0014] A Figura 7A mostra um conjunto de imagens brutas de um dedo, coletadas com um arranjo de imagem linear de 8 bits;

[0015] A Figura 7B mostra um conjunto de imagens brutas coletadas com um formador de imagem HDR que informa imagens de 14 bits;

[0016] A Figura 8 mostra uma imagem de impressão digital processada, ilustrativa adquirida com o sensor biométrico, de acordo com as várias modalidades (cor);

[0017] A Figura 9 mostra uma imagem, similar àquela mostrada na Figura 8, adquirida em uma pessoa com pele distintamente seca (cor);

[0018] A Figura 10 mostra uma imagem, similar àquelas mostradas nas Figuras 8 e 9, adquirida em uma pessoa com pele distintamente úmida (cor);

[0019] A Figura 11 mostra uma pressão de pressão digital à qual foi aplicado o detector de ponto chave (cor);

[0020] A Figura 12 ilustra como uma comparação de imagem indicando conjuntos de combinação de pontos chave gerados em diferentes imagens adquiridas a partir do mesmo dedo (cor);

[0021] A Figura 13 mostra um sensor biométrico miniaturizado ilustrativo integrado com uma interface física (por exemplo, um botão “início”) de um dispositivo eletrônico portátil (por exemplo, um smartphone (cor);

[0022] A Figura 14 mostra um sensor biométrico miniaturizado ilustrativo integrado com uma interface física (por exemplo, uma maçaneta) de um mecanismo de travamento mecânico (por exemplo, uma trava de porta ou gaveta (cor);

[0023] A Figura 15 mostra um diagrama em blocos de um ambiente de varredura biométrica ilustrativo tendo vários sistemas interligados, de acordo com várias modalidades;

[0024] A Figura 16 mostra um ambiente computacional exemplar para implementar um sistema de sensor biométrico, de acordo com várias modalidades; e

[0025] A Figura 17 mostra um diagrama de fluxo de um método ilustrativo para proporcionar controle de acesso utilizando modalidades de sensores biométricos aqui descritos.

[0026] Nas figuras anexas, componentes e/ou características similares podem ter o mesmo rótulo de referência. Adicionalmente, vários componentes do mesmo tipo podem ser distinguidos mediante segmento do rótulo de referência por um segundo rótulo que distingue entre os componentes similares. Se apenas o primeiro rótulo de referência for usado no relatório descritivo, a descrição é aplicável a qualquer um dos componentes similares tendo o mesmo primeiro rótulo de referência independentemente do segundo rótulo de referência.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0027] Na descrição seguinte, vários detalhes específicos são apresentados para proporcionar o entendimento completo das várias modalidades. Contudo, aqueles de conhecimento comum na arte reconhecerão que a invenção pode ser praticada sem esses detalhes específicos. Em alguns casos os circuitos, estruturas, e técnicas, não foram mostrados em detalhe para evitar obscurecer as modalidades.

[0028] Em alguns cenários, pode ser desejável limitar ou de outro modo controlar acesso aos ativos utilizando um sensor biométrico miniaturizado. Por exemplo, abordagens biométricas tradicionais, particularmente abordagens baseadas em sensor ótico, tendem a ser muito grandes para implementar em um fator de forma miniaturizada e/ou muito dispendiosas para implementar em bens de consumidor do tipo mercadoria (por exemplo, integradas em um smartphone, uma trava de porta, um botão de equipamento industrial, etc.). Adicionalmente, abordagens tradicionais (especialmente menores e menos dispendiosas) tendem a ter confiabilidade limitada através de amplas condições de operação, tal como com elevada variabilidade em umidade ou secura da pele do dedo, condições de iluminação ambiente, etc., e/ou limitada habilidade em distinguir entre o local de pele genuína e uma fraude (qualquer de uma variedade de meios e materiais apresentados ao sensor em uma tentativa de replicar um dedo genuíno e desse modo enganar a segurança do sistema).

[0029] Algumas modalidades aqui descritas proporcionam controle biométrico de acesso seguro utilizando um sensor biométrico ótico em um fator de forma miniaturizada. Algumas implementações incluem muitas fontes de luz que podem iluminar a pele ou outro tecido em múltiplos locais durante uma única sessão de medição. Um arranjo de formação de imagem pode ser disposto para formar imagens da luz que sai do tecido após ser submetida à refletância difusa no tecido. Por exemplo, mais propriamente do que formar a imagem da luz refletida e/ou difusa a partir da superfície do tecido, ou diretamente a partir das fontes de luz sem interagir absolutamente com o tecido, o arranjo de formação de imagem pode ser implementado apenas para receber a luz que passou para dentro das partes de subsuperfície e que interagiu com as partes de subsuperfície do tecido. Algumas implementações utilizam as imagens para realizar as funções biométricas. Por exemplo, as imagens podem ser usadas para identificar um indivíduo, verificar a identidade de um indivíduo, estimar as características demográficas de um indivíduo, etc. Tais funções biométricas podem ser ainda usadas para determinar e realizar acesso aos ativos protegidos (por exemplo, salas, sistemas computacionais, informação digital armazenada, gabinetes de armazenamento físico, substâncias controladas, etc.).

[0030] A Figura 1 mostra um sensor biométrico ilustrativo 100 de acordo com várias modalidades. O sensor biométrico 100 inclui um subsistema de interface 109, um subsistema de iluminação 103 e um subsistema de detector 107. Para o contexto, o suposto tecido 101 de um indivíduo (por exemplo, um dedo, uma imitação destinada a representar de forma fraudulenta um dedo, etc.) é mostrado em contato com uma superfície de interface do subsistema de interface 109. Embora o suposto tecido 101 seja mostrado em contato com a superfície de interface, algumas implementações podem operar quando o suposto tecido 101 estiver em contato parcial com a superfície de interface, ou em proximidade estreita com a superfície de interface. Adicionalmente, várias modalidades são implementadas como um sensor biométrico miniaturizado 100, de modo que a superfície de interface é dimensionada para acomodar apenas uma pequena parte de uma impressão digital.

[0031] O suposto tecido 101 (pele, ou outro tecido tendo a imagem formada, etc.) pode ser pele humana. Em alguns casos, o local da pele com a imagem sendo formada pode estar localizada no lado palmar da mão e pode incluir partes da palma da mão ou dos dedos e polegares. Os termos “dedo”, “impressão digital” e semelhante são aqui usados para se referir de forma ampla ao local da pele (ou local da pele suposto) tendo a imagem formada, embora o local de tecido possa ou não conter pele e adicionalmente pode ou não abranger partes das impressões digitais dos dedos ou polegares.

[0032] Modalidades do subsistema de iluminação 103 incluem um conjunto (isto é, um ou mais) de fontes de iluminação. Por exemplo, múltiplas fontes de iluminação podem ser arranjadas para passar a iluminação de fonte para dentro do suposto tecido 101 por intermédio de um conjunto de primeiras regiões de superfície 111 do suposto tecido 101. Em uma modalidade, as fontes de luz podem ser diodos de emissão de luz (LEDs) e podem adicionalmente ser LEDs que têm diferentes características de comprimento de onda.

[0033] Modalidades do subsistema de detector 107 podem incluir um formador de imagem, tal como um arranjo de formação de imagem. Em uma modalidade, o arranjo de formação de imagem pode ser um arranjo de formação de imagem de silício e pode ser ainda um arranjo de formação de imagem CMOS ou CCD. Em algumas modalidades, o arranjo de formação de imagem pode incluir um arranjo de filtro de cor tal como um padrão de Bayer. Em outras modalidades, o arranjo de formação de imagem pode omitir o arranjo de filtro de cor, e os elementos do arranjo podem ser individualmente sensíveis a uma ampla distribuição de comprimentos de onda de luz. Outras implementações podem incluir qualquer ótica adequada, tal como filtros de cor, filtros de polarização, lentes, espelhos, etc. Modalidades do subsistema de detector 107 são dispostas para adquirir ao menos uma imagem (por exemplo, uma única imagem, uma pilha de imagens, etc.) correspondendo a uma pluralidade de condições de formação de imagem ótica. Ao menos uma imagem pode se basear em iluminação de resposta saindo de um conjunto de segundas regiões de superfície 113 do suposto tecido 101.

[0034] Várias modalidades do subsistema de iluminação 103 e do subsistema do detector 107 podem incluir (por exemplo, ou ser igual em comunicação ótica com elementos de subsistema de interface 109 que incluem) elementos óticos para retransmitir iluminação para e/ou a partir do suposto tecido 101. Por exemplo, a iluminação pode ser retransmitida a partir do subsistema de iluminação 103 para o suposto tecido 101 e/ou a partir do suposto tecido 101 para o subsistema de detector 107 utilizando uma ou mais lentes, arranjos de micro lentes, espelhos, fibras óticas, lentes de índice de gradiente (GRIN), micro lentes do tipo SELFOC, e/ou qualquer combinação adequada de elementos óticos. Adicionalmente, em algumas implementações, os elementos de iluminação do subsistema de iluminação 103 e elementos de formação de imagem do subsistema de detector 107 podem não ser coplanares, de tal modo que diferentes abordagens podem ser usadas para retransmitir a iluminação para e/ou a partir do suposto tecido 101. Por exemplo, em uma implementação, guias de onda de fibras óticas podem ser usados para acoplar a iluminação de fonte a partir de múltiplas fontes de iluminação do subsistema de iluminação 103 para o suposto tecido 101, e um arranjo de micro lentes pode ser usado para direcionar a iluminação de resposta refletida de forma difusa a partir do suposto tecido 101 para um arranjo de formação de imagem do subsistema de detector 107.

[0035] A Figura 2 mostra um sensor biométrico tradicional ilustrativo 200 com o propósito de contexto adicionado. Conforme mostrado, o sensor biométrico tradicional 200 pode incluir fontes de iluminação 203, um detector 207 e um prato 209. O suposto tecido 101 em contato com o prato 209 pode ser iluminado pelas fontes de iluminação 203 por intermédio do prato 209, e a luz refletida e/ou difundida pela superfície do suposto tecido 101 pode ter a imagem formada pelo detector 207. Em tal sensor biométrico tradicional 200, uma área ampla do suposto tecido 101 é iluminada pelas fontes de iluminação 203 através do prato 209 (por exemplo, utilizando ótica de iluminação 205). A área amplamente iluminada pode ter então a imagem formada pelo detector 207 utilizando ótica de formação de imagem 211 através do prato 209. Geralmente não há exigência de que a luz a partir das fontes de iluminação 203 se propague através das partes de subsuperfície do suposto tecido 101. Na realidade, muitos dos tais sensores biométricos tradicionais 200 se baseiam em refletância interna total (TIR) e/ou outros efeitos óticos na interface entre a superfície do suposto tecido 101 e o prato (por exemplo, a diferença em índice de refração entre uma interface de prato-ar e uma interface de prato-tecido).

[0036] Com referência à Figura 1, em contraste com a implementação tradicional mostrada na Figura 2, são implementadas modalidades de modo que as primeiras regiões de superfície 111 sejam oticamente separadas das segundas regiões de superfície 113 do suposto tecido 101. Na realidade, o suposto tecido 101 pode se tornar essencialmente a fonte de iluminação da perspectiva do subsistema de detector 107. Por exemplo, conforme ilustrado, bloqueadores óticos 105 podem ser usados para substancialmente bloquear a iluminação de fonte de modo a não atingir o subsistema de detecção 107 sem passar primeiro através do suposto tecido 101. Tal isolamento ótico pode ser realizado de diversas formas e não requer necessariamente componentes óticos separados para esse propósito. Por exemplo, a iluminação de fonte transmitida a partir do subsistema de iluminação 103 para o suposto tecido 101 e/ou a partir do suposto tecido 101 para o subsistema de detector 107 pode ser colimada, focalizada, coerente ou de outro modo arranjada, de tal modo que múltiplas interações e/ou eventos de difusão ótica geralmente ocorrerão dentro do suposto tecido 101 antes de a iluminação de fonte poder alcançar o subsistema de detector 107. Adicionalmente ou alternativamente, os percursos para e a partir do suposto tecido 101 podem ser isolados por intermédio do uso de blindagens, máscaras, tubos de luz, filtros, revestimentos opacos, etc. Em uma modalidade, as fontes de iluminação podem ser altamente direcionais e posicionadas seja em contato com os guias de luz de fibra ótica, uma chapa frontal de fibras óticas, em contato direto com o suposto tecido 101, etc. Tais configurações reduzem ou substancialmente eliminam a quantidade de luz que pode passar a partir do subsistema de iluminação 103 para o subsistema de detector 107 sem ser refletida de forma difusa pelo suposto tecido 101.

[0037] Em geral, a iluminação de fonte entra no suposto tecido 101 e é submetida à refletância difusa abaixo da superfície da pele. Durante tais interações de subsuperfície, a iluminação é afetada mediante difusão, absorção, mudanças em índice refrativo, e outras tais características óticas do suposto tecido 101. Após a iluminação ser submetida à reflexão difusa abaixo da superfície do suposto tecido 101, uma parte da iluminação sai do suposto tecido 101 na direção do subsistema de iluminação 103. A iluminação que sai (“resposta”) é efetivamente uma parte da iluminação de fonte que entrou no suposto tecido 101 e passou por interações óticas de subsuperfície (por exemplo, refletância difusa). A iluminação de resposta que sai pode passar através do subsistema de iluminação 103 e ser usada para formar pelo subsistema de detector 107.

[0038] Em algumas implementações, o subsistema de interface 109 inclui uma chapa frontal de fibras óticas. Por exemplo, uma parte da iluminação de resposta sai do suposto tecido 101 dentro de um ângulo de aceitação da chapa frontal de fibras óticas. Tal luz pode passar através da chapa frontal e atingir um arranjo de formação de imagem do subsistema de detector 107, a partir do qual o subsistema de detector 107 pode formar uma imagem (por exemplo, um arranjo de valores correspondendo à posição de sensor do arranjo bidimensional quando a posição de sensor estiver correlacionada de forma espacial às partes da pele tendo a imagem formada).

[0039] Várias modalidades incluem múltiplas fontes de iluminação que são arranjadas em torno da periferia de uma região de formação de imagem do subsistema de interface 109 (por exemplo, correspondendo substancialmente às segundas regiões de superfície 113). Alternativamente ou adicionalmente, a iluminação a partir de algumas ou de todas essas fontes é guiada para entrar no suposto tecido 101 em locais em torno da periferia da região de formação de imagem do subsistema de interface 109. Conforme descrito acima, a chapa frontal de fibras óticas pode ser usada para retransmitir de forma ótica as características da região do suposto tecido 101 tendo a imagem formada para um arranjo de formação de imagem. Em outra modalidade, uma ou mais lentes, arranjos de micro lentes, espelhos, lentes de índice de gradiente (GRIN), micro lentes do tipo SELFOC, e/ou qualquer combinação adequada de elementos óticos pode ser usada para retransmitir oticamente as características da região do suposto tecido 101 tendo a imagem formada para o arranjo de formação de imagem ou outros componentes do subsistema de detector 107.

[0040] Diferentes tipos de iluminação (por exemplo, diferentes comprimentos de onda, intensidades, etc.) têm certas características de propagação através do tecido. Por exemplo, alguns comprimentos de onda de iluminação experimentam uma quantidade geralmente pequena de difusão ótica no tecido de pele e/ou a difusão é não isotrópica. Consequentemente, o número e posições de fontes de iluminação, comprimentos de onda e/ou intensidades de fontes de iluminação, ângulos de iluminação e/ou outras geometrias, ótica adicional (por exemplo, filtros, lentes, etc.), tempos de exposição, tamanho máximo de um formador de imagem do subsistema de detector 107 (por exemplo, um arranjo de formação de imagem), e/ou outras características do sensor biométrico 100 podem ser selecionadas para ser compatível com tais características de propagação ótica de tecido de dedo humano, vivo, ou semelhante. Por exemplo, o sensor biométrico 100 pode ser projetado para ter uma distância ótica entre as fontes de iluminação e o formato de imagem que corresponde a um percurso médio percorrido pela iluminação através do suposto tecido 101 à medida que ela se desloca a partir de um ponto de entrada até um ponto de saída através do suposto tecido 101.

[0041] Em algumas modalidades, uma única imagem ou conjunto de imagens (por exemplo, consideradas em múltiplos valores de exposição) é exigido quando cada uma das fontes de iluminação é iluminada. Por exemplo, uma pilha de imagens pode ser gerada, e cada imagem da pilha de imagens pode corresponder a uma condição de iluminação específica. Em certas implementações, as imagens são adquiridas para diferentes tempos de exposição em cada condição de iluminação. Por exemplo, cada uma de um número de condições de iluminação é ativada em três tempos de exposição (por exemplo, 5, 10 e 20 milissegundos), e ao menos uma imagem correspondente é adquirida para cada condição de iluminação em cada tempo de exposição. Em algumas modalidades, múltiplas fontes de iluminação podem ser iluminadas durante a aquisição de uma única imagem. Em geral, as múltiplas imagens adquiridas a partir de múltiplas condições de iluminação podem ser afetadas por diferentes influências de difusão, absorbância, índices refrativos, e outras características óticas no suposto tecido 101 tendo a imagem formada, assim como diferenças geométricas entre a área de iluminação e os componentes do subsistema de detector 107 (por exemplo, arranjo de formação de imagem), etc.

[0042] As imagens podem ser processadas separadamente ou combinadas de alguma forma. Em uma modalidade, cada uma das imagens correspondendo às fontes de iluminação substancialmente com as mesmas características de comprimento de onda é combinada conjuntamente. Em uma modalidade, as múltiplas fontes de iluminação incluem LEDs vermelho, verde e azul, e as imagens resultantes são combinadas conjuntamente para formar uma imagem em cores que tem componentes vermelhos, verdes e azuis. Em outra modalidade, todas as imagens correspondendo às diferentes condições de iluminação são combinadas conjuntamente para formar uma única imagem monocromática.

[0043] Em algumas modalidades, as múltiplas imagens são processadas para realizar uma função biométrica. Em algumas modalidades, a função biométrica inclui identificação de uma pessoa ou verificação da identidade de uma pessoa. Em algumas modalidades, a função biométrica pode ser a estimativa das características demográficas da pessoa tocando o sensor. Tais características podem incluir uma estimativa da idade da pessoa, gênero, etnicidade, profissão, etc.

[0044] Em algumas modalidades, a função biométrica pode incluir detecção de fraude, tal como a confirmação de que a amostra sendo apresentada ao sensor inclui tecido genuíno (por exemplo, do tipo esperado a partir de um dedo humano, vivo); mais propriamente do que uma tentativa de usar um dedo alterado, material artificial, ou outro meio para enganar a segurança do sensor (por exemplo, tecido não humano, tecido humano não vivo, etc.). A detecção de fraude pode ser realizada de diversas formas. Em algumas implementações, aprendizagem de máquina é usada para desenvolver critérios de modelo para distinguir tecido vivo, genuíno a partir de uma fraude. Algumas modalidades usam um contraste de cor e/ou um modelo de declínio de cor para detecção de fraude. Por exemplo, implementações podem iluminar o dedo com múltiplas cores, e o tecido genuíno pode manifestar uma diminuição de característica de cada cor através da distância (por exemplo, uma frequência espacial de uma estrutura de alta frequência), que não poderia estar presente em algumas ou em todas as categorias de imitações. Algumas implementações utilizam múltiplas técnicas de detecção de imitação em conjunto. Por exemplo, algumas técnicas de detecção de imitação são usadas para detectar certas categorias de imitações, desse modo estreitando o número de imitações as quais é aplicada a técnica de aprendizagem de máquina e/ou outras técnicas.

[0045] Em algumas modalidades, as múltiplas imagens podem ser processadas para filtrar e enfatizar certas frequências espaciais ou outras características de imagem. Em algumas modalidades, as características de imagem correspondendo às frequências espaciais inferiores podem ser usadas individualmente ou em combinação com outras características instrumentais para realizar a detecção de imitação assim como verificação de identidade e/ou identificação e outras tais tarefas. Em algumas modalidades, as frequências espaciais superiores da pluralidade de imagens podem ser combinadas conjuntamente para formar uma representação dos padrões dermatoglíficos da pele. Em algumas modalidades, tal imagem(ns) de impressão digital pode ser analisada para realizar a verificação de identidade, e/ou identificação, assim como para realizar detecção de imitação e outras tais tarefas.

[0046] Em algumas modalidades, as múltiplas imagens adquiridas a partir de um dedo são analisadas para determinar um grau de toque. Por exemplo, análise da pilha de imagem pode indicar se o usuário está tocando levemente o sensor ou se está pressionando intensamente o sensor.

[0047] A Figura 3 mostra uma sequência de doze imagens ilustrativas de um dedo feitas sob diferentes condições de formação de imagem ótica (por exemplo, diferentes condições de iluminação). A Figura 4 mostra um diagrama simplificado de um arranjo ilustrativo usado para coletar as imagens 301 da Figura 3. Quatro pacotes de LED 401 são arranjados para iluminar a periferia de uma área de formação de imagem 403 (por exemplo, uma região de formação de imagem de um subsistema de interface). Cada um dos pacotes de LED 401 inclui um trio RGB (vermelho, verde, azul) de matriz de LED que pode ser controlada separadamente para emitir quantidades variáveis de luz vermelha, verde e/ou azul a partir de cada um dos pacotes 401. Para adquirir as imagens mostradas na Figura 3, todos os pacotes de LED 401 podem ser controlados para emitir uma única cor. Por exemplo, as imagens 301a, 301b, 301c, 301d são adquiridas de forma ilustrativa utilizando os LEDs emitindo luz azul; as imagens 301e, 301f, 301g, 301h são adquiridas ilustrativamente utilizando os LEDs emitindo luz verde; e as imagens 301i, 301j, 301k, 301l são adquiridas ilustrativamente utilizando os LEDs emitindo luz vermelha.

[0048] Conforme pode ser visto a partir das imagens 301, a intensidade da luz passando através de e sendo refletida de forma difusa pela pele de subsuperfície desvanece de forma relativamente rápida à medida que aumenta a distância a partir da fonte de luz até o ponto da pele tendo a imagem formada. Além disso, a luz a partir dos LEDs azul e verde geralmente se propaga menos distante através da pele do que a luz a partir do LED vermelho. Por essa razão, algumas implementações adquirem imagens 301 correspondendo à iluminação azul ou verde utilizando iluminação simultânea a partir de múltiplos pacotes de LEDs azul ou verde 401, enquanto que as imagens 301 correspondendo à iluminação azul ou verde podem ser adquiridas utilizando um número menor de pacotes de LED (por exemplo, um único) 401. Por exemplo, a imagem 301a foi adquirida com os LEDs azuis dos pacotes 401a, 401d, 401c iluminados; a imagem 301g foi adquirida com os LEDs verdes dos pacotes 401a, 401d e 401c iluminados; e a imagem 301i foi adquirida com o LED vermelho do pacote 401a iluminado. Outras configurações e combinações de LEDs iluminados por imagem bruta podem ser usadas com essas e/ou outras implementações.

[0049] Com o propósito de ilustração, a resolução de pixel de objeto-espaço das imagens 301 da Figura 3 é de aproximadamente 1500 pixels por polegada (ppi). Tal resolução relativamente elevada pode ser benéfica para adquirir e usar detalhes muito precisos de uma impressão digital, incluindo os poros, formato de crista, cristas incipientes e outros detalhes (por exemplo, conhecidos na arte como informação de “nível III”). Tal resolução elevada também pode ser útil para adquirir informação biométrica a partir de bebês, crianças pequenas e outras que têm estruturas de impressão digital, muito finas ou delicadas. Muitos sensores de impressão digital padrão, atuais são projetados com uma resolução espacial de aproximadamente 500 ppi, e alguns sensores de impressão digital que são considerados como de alta resolução comumente suportam formação de imagem de 1000 ppi. Várias modalidades do sensor biométrico 100, descritas aqui, podem ser implementadas com uma ampla gama de resoluções de imagem a partir de abaixo de 100 ppi até mais do que 2000 ppi, o que pode ser vantajosamente usado em uma variedade de aplicações.

[0050] O tamanho da região da pele tendo a imagem formada nas imagens 301 é de aproximadamente 0,22 por 0,22 polegadas. Conforme descrito acima, devido à propagação relativamente curta da luz azul e verde na pele, cada uma das imagens azul e verde pode ser iluminada com o número menor de fontes de iluminação do que aquelas usadas para as imagens vermelhas. A propagação relativamente maior da luz vermelha através da pele humana se deve em parte à absorbância inferior do sangue em comprimentos de onda de vermelho em relação àquelas em azul ou verde. Outras implementações podem usar comprimentos de onda alternativos e/ou adicionais (por exemplo, incluindo combinações visíveis de luz, iluminação de infravermelho, fontes de iluminação de banda larga, etc.). Por exemplo, a luz de iluminação infravermelha pode possibilitar formação de imagem de uma área maior da pele do que com os comprimentos de ondas visíveis, uma vez que a propagação da luz infravermelha em certos comprimentos de onda pode ser mais longa do que aquela da luz vermelha. Comprimentos de onda de quase infravermelho até o corte de detectores de silício (~1300nm) podem ser vantajosamente empregados para iluminar a pele. Além da capacidade de usar alguns comprimentos de onda de quase infravermelho para iluminar áreas maiores da pele do que são praticáveis com as fontes de luz visível, equivalentes, a iluminação não visível pode ser desejável para certas aplicações. Em outras modalidades, iluminação de infravermelho e iluminação visível, e até mesmo iluminação muito próxima de ultravioleta pode ser combinada conjuntamente de forma vantajosa para várias tarefas biométricas tal como detecção de fraude e a estimativa de diversos parâmetros demográficos assim como para identificação e verificação.

[0051] As imagens 301 mostradas na Figura 3 foram adquiridas utilizando um formador de imagem de silício monocromático 403. Alternativamente, o formador de imagem 403 pode ser implementado como um formador de imagem em cores de vários tipos. Por exemplo, o formador de imagem em cores pode usar um arranjo de filtro de cor tendo elementos de filtros de cor que cobrem cada pixel de imagem de tal modo que cada pixel “vê” apenas os comprimentos de onda selecionados. Tal arranjo de filtros de cor é conhecido como um padrão de Bayer compreendido de elementos de filtro de cor vermelho, verde e azul, embora outras variantes possam ser usadas. Nos casos onde o formador de imagem 403 é um formador de imagem de cor, múltiplos comprimentos de onda de iluminação podem ser iluminados durante cada aquisição de imagem (por exemplo, durante cada sessão de aquisição, quadro, etc.). Por exemplo, um ou mais LEDs azuis podem ser ligados simultaneamente com um ou mais LEDs vermelhos e as duas condições de iluminação podem ser separadas mediante extração dos pixels azuis e vermelhos do arranjo de imagem, ou podem ser interpoladas para formar uma representação RGB. Em outras modalidades, iluminação de espectro amplo tal como LEDs de luz branca pode ser usada para iluminação com um formador de imagem de cor (tais iluminadores de espectro amplo também podem ser usados com um formador de imagem monocromática, por exemplo, com o conteúdo espectral integrado pelo formador de imagem mais propriamente do que separado como no caso de um formador de imagem de cor). Em alguns casos a iluminação de infravermelho pode ser usada vantajosamente em conjunto com os iluminadores visíveis e um formador de imagem de cor, por exemplo, porque muitos dos tais arranjos de filtro de cor tendem a passar a luz infravermelha com pouca ou nenhuma discriminação entre alguns ou todos os elementos de filtro de luz visível. Como tal, um formador de imagem de cor pode atuar para distinguir entre as cores na região visível, mas também podem ter propriedades de um arranjo monocromático quando iluminado com luz infravermelha apropriada.

[0052] Como usadas aqui, frases tais como: “condições óticas”, “condições de iluminação”, “condições de formação de imagem ótica”, ou semelhantes, podem geralmente se referir às diferenças em comprimentos de onda de iluminação (por exemplo, comprimentos de onda individuais, combinações de comprimentos de onda, etc.), geometrias de iluminação (por exemplo, posições, ângulos, etc.), padrões de iluminação, níveis de iluminação (por exemplo, intensidades, tempos de exposição, etc.), características de aquisição (por exemplo, configurações de filtro ativo, etc.), e/ou quaisquer outras diferenças ambientais óticas adequadas entre uma pluralidade de imagens adquiridas. Adicionalmente, tal pluralidade de imagens pode ser adquirida em uma pluralidade de quadros de imagem ou utilizando um único quadro de imagem. Um único quadro de imagem pode ser usado (por exemplo, no caso de um formador de imagem com um arranjo de filtro de cor que pode coletar simultaneamente a luz a partir de duas ou mais fontes de iluminação em diferentes posições e diferentes cores). Tais condições de iluminação múltiplas podem ser então separadas a partir da imagem única mediante vários meios. Por exemplo, se as diferentes fontes de luz forem substancialmente monocromáticas com comprimentos de onda que correspondem aos diferentes filtros de cor de um arranjo de filtro de cor de Bayer, então os subarranjos de cor única, individuais podem ser extraídos a partir da imagem resultante. Alternativamente, a imagem de cor bruta pode ser interpolada para produzir uma imagem de cor RGB padrão. Os planos de cor de tal imagem podem ser então analisados separadamente ou combinados conjuntamente em uma variedade de formas de acordo com a presente invenção.

[0053] A Figura 5 mostra um sensor biométrico ilustrativo 500, de acordo com várias modalidades. O sensor biométrico 500 pode ser uma implementação alternativa do sensor biométrico 100 mostrado na Figura 1 e/ou implementações ilustrativas do arranjo 400 mostrado na Figura 4, e tal sensor biométrico 500 pode ser usado, por exemplo, para obtenção das imagens 300 mostradas na Figura 3. Conforme ilustrado, o sensor biométrico 500 inclui um subsistema de interface (por exemplo, um prato 501), um subsistema de iluminação (por exemplo, tendo um número de fontes de iluminação 505 e guias óticos 503) e um subsistema de detector (por exemplo, tendo um formador de imagem 509 e ótica de formação de imagem 507). A fonte de iluminação 505 podem ser os LEDs, diodos a laser, pontos quânticos, fontes incandescentes, e/ou qualquer outra fonte de iluminação adequada. Os guias óticos 503 (por exemplo, fibras óticas, guias de ondas, tubos de luz, difusores, polarizadores, filtros óticos, e/ou quaisquer outros guias óticos adequados, ou semelhantes) podem acoplar de forma ótica a iluminação de fonte a partir das fontes de iluminação 505 às bordas de uma área de formação de imagem (por exemplo, correspondendo ao prato 501). A iluminação de fonte pode entrar no suposto tecido (não mostrado) por intermédio dos guias óticos 503, a iluminação que entra pode ser submetida à refletância difusa de subsuperfície no suposto tecido, e parte da iluminação pode sair através do prato 501 como iluminação de resposta. A iluminação de resposta pode ser dirigida por intermédio de prato 501 e ótica de formação de imagem 507 (por exemplo, uma lente, múltiplas lentes, um arranjo de micro lentes, espelhos planos, espelhos de focalização, polarizadores, lentes GRIN, e/ou outra ótica de formação de imagem adequada 507) para o formador de imagem 509 (por exemplo, arranjo de formação de imagem).

[0054] A Figura 6 mostra outro sensor biométrico ilustrativo 600, de acordo com várias modalidades. O sensor biométrico 600 pode ser uma implementação alternativa do sensor biométrico 100 da Figura 1, do sensor biométrico 500 da Figura 5, etc. Conforme ilustrado, o sensor biométrico 600 inclui um subsistema de interface (por exemplo, uma chapa frontal de fibras óticas 601), um subsistema de iluminação (por exemplo, tendo um número de fontes de iluminação 505), e um subsistema de detector (por exemplo, tendo um formador de imagem 509). A iluminação de fonte a partir das fontes de iluminação 505 pode entrar no suposto tecido (não mostrado) através de uma ou mais primeiras regiões (por exemplo, periféricas) da chapa frontal de fibras óticas 601, a iluminação que entrada pode ser submetida à refletância difusa de subsuperfície no suposto tecido, e parte da iluminação pode sair do suposto tecido em uma ou mais segundas regiões (por exemplo, centrais) da chapa frontal de fibras óticas 601 como iluminação de resposta. A iluminação de resposta pode ser dirigida por intermédio da chapa frontal de fibras óticas 601 para o formador de imagem 509. Alternativamente, as fontes de iluminação 505 podem iluminar o suposto tecido diretamente (por exemplo, elas podem ser configuradas para contatar o suposto tecido diretamente ou através de uma camada fina de proteção, etc.), ou por intermédio de guias de ondas, tubos de luz, etc. A chapa frontal de fibras óticas 601 pode ser substituída por um arranjo de micro lentes, lentes, espelhos, e/ou outra interface ótica adequada.

[0055] Nas várias modalidades, o formador de imagem usado para coletar imagens brutas pode ter uma resposta linear com relação à intensidade da luz, ou pode ter uma resposta não linear de certo tipo. Por exemplo, um formador de imagem capaz de formação de imagem de faixa dinâmica elevada (HDR) pode ser usado para possibilitar que a luz seja coletada através de uma distância de imagem maior, enquanto mantendo os níveis de cinza que não estão saturados nem estão no piso de ruído do sistema de formação de imagem. A Figura 7A mostra um conjunto de imagens brutas 700a de um dedo coletado com um arranjo de formação de imagem linear de 8 bits. A Figura 7B mostra um conjunto de imagens brutas 700b coletadas com um formador de imagem HDR que reporta as imagens de 14 bits. As duas figuras são exibidas como transformações log10 dos níveis de bit reais para facilitar o exame visual. Conforme pode ser visto, as imagens HDR 700b têm regiões menores de saturação e regiões menores de valores de pixels escuros, em comparação com as imagens lineares correspondentes 700a.

[0056] Imagens brutas similares àquelas mostradas na Figura 3, Figura 7A e Figura 7B podem ser analisadas de diversas formas para realizar as tarefas biométricas. Em uma modalidade, as imagens brutas podem ser matematicamente decompostas para quantificar as características espectrais e de textura, e essas características podem ser usadas independentemente ou em conjunto com outra informação para realizar a verificação de identidade ou identificação; detecção de fraude; estimação de características demográficas de idade, gênero, etnicidade, e outros tais parâmetros; etc. Algumas implementações podem realizar tal caracterização utilizando uma decomposição matemática, tal como análise de fator de componente principal, para gerar fatores para cada plano de imagem considerado através de um conjunto representativo de imagens de dedo. Outras implementações podem usar análise de Fourier para decomposição, que podem ser usadas para encontrar a quantidade de energia nas imagens brutas que estão contidas em certas faixas de frequência espacial e/ou faixas de frequência angular. Outras implementações podem usar a decomposição de ondaleta para tais propósitos, incluindo, mas não limitadas ao uso de ondaletas complexas de árvore dual. Alternativamente, filtros de Gabor, filtros Laplacianos, e/ou outras técnicas de decomposição adequadas podem ser empregadas para decompor e quantificar os elementos das imagens brutas.

[0057] Quando as imagens brutas são decompostas e quantificadas, os coeficientes de decomposição resultantes podem ser usados em uma variedade de métodos de classificação para realizar tais tarefas biométricas como detecção de fraude, estimativa de gênero, estimativa de etnicidade, verificação de identidade, identificação, e/ou outras classificações. Em alguns casos, os coeficientes de decomposição podem ser aumentados por outros valores, tais como parâmetros instrumentais e ambientais, que podem incluir configurações de ganho e exposição do formador de imagem, correntes de acionamento e durações de pulso dos LEDs (ou características comparáveis de outros tipos de fontes de iluminação), temperaturas do ambiente ou alguma parte do próprio sensor, medições de umidade, medições de luz ambiente, vários parâmetros que podem ser medidos durante a fabricação do sensor (por exemplo, campo plano, deslocamento de CD, correção de cor, etc.), etc.

[0058] Em outra modalidade, as imagens brutas podem ser analisadas para se estimar a pressão sendo usada pelo usuário para pressionar o sensor. Mudanças na fisiologia do dedo de um usuário durante o toque podem ser manifestadas nas imagens brutas. Essas mudanças podem então ser quantificadas através de decomposição matemática das imagens brutas. As magnitudes da decomposição resultante podem ser então usadas em conjunto com uma variedade de algoritmos de regressão ou classificação para estimar a pressão exercida pelo dedo ou uma medida qualitativa tal como “toque leve” e “toque forte”. Tais estimativas de pressão podem ser usadas, por exemplo, para determinar gabaritos biométricos apropriados para uso para comparação com as imagens adquiridas, para determinar se a pressão é característica do indivíduo, para ajudar a detectar certos tipos de tentativas de fraude, etc.

[0059] Em outra modalidade, as imagens brutas podem ser processadas e combinadas de diversas formas para produzir representações que enfatizam os detalhes grosseiros e apurados da impressão digital. Por exemplo, a compilação de imagens similares àquelas na Figura 3 pode ser transformada pegando-se o logaritmo dos valores de cinza. Esse conjunto de logaritmos - imagens pode então ser filtrado de diversas formas para separar as características de impressão digital e outros detalhes espaciais apropriados. Por exemplo, um conjunto de logaritmos - imagens, suavizado, pode ser gerado mediante convolução dos logaritmos-imagens com um núcleo Gaussiano de determinado tamanho. As imagens suavizadas podem ser então subtraídas das imagens originais para produzir um conjunto de imagens que enfatiza os detalhes delicados. Essas imagens resultantes podem ter então a média calculada conjuntamente de acordo com o comprimento de onda de iluminação (por exemplo, mediante cálculo da média de todas as imagens iluminadas pela luz vermelha separadamente daquelas adquiridas utilizando a luz verde e a luz azul). A imagem resultante pode ser então exibida como uma imagem de cor única mediante concatenação das imagens vermelhas, verdes e azuis, médias.

[0060] A Figura 8 mostra uma imagem de impressão digital processada, ilustrativa 800 adquirida com um sensor biométrico, de acordo com várias modalidades. A imagem 800 foi gerada utilizando uma técnica similar àquela descrita acima. Contudo, há um grande número de diferentes operações matemáticas que podem ser realizadas em muitas combinações e ordens diferentes para se obter resultados similares. As imagens brutas usadas para gerar a imagem 800 da Figura 8 podem ser representadas em diversas formas alternativas, incluindo mediante aplicação de um algoritmo de estiramento de correlação inversa através de todas as imagens originais (por exemplo, 12), ou alternativamente mediante combinação de todas as imagens originais em uma única imagem em escala de cinza de sinal. Embora qualquer tal operação possa ser útil para certas funções, o formato RGB da Figura 8 pode ser particularmente útil para demonstrar uma observação feita pelos inventores com relação a como os poros e outras estruturas da impressão digital se manifestam como uma função do comprimento de onda de iluminação. Por exemplo, há um grande número de poros visíveis na Figura 8 (um dos quais é rotulado como poro 801). Conforme pode ser visto, esses detalhes precisos são representados como uma cor diferente do que a crista circundante 803 ou vale 805 da impressão digital. O vale 805 é relativamente escuro e cinza, o que pode indicar que os vales são características relativamente escuras sob todos os três comprimentos de onda de iluminação usados para gerar a imagem 800. Como comparação, a crista 803 se transforma em uma cor vermelha, a qual pode indicar que as cristas se tornam desproporcionalmente iluminadas sob iluminação vermelha em relação à iluminação azul e verde. Adicionalmente, o poro 801 é ciano, o que pode indicar que o poro 801 é relativamente claro sob iluminação azul e verde, mas relativamente escura sob iluminação vermelha. Tais diferenças sugerem que pode ser vantajoso analisar tais imagens diferentemente iluminadas de forma separada ou de uma forma que mantenha a informação, mesmo quando o contraste de uma característica mudar a polaridade através dos comprimentos de onda de iluminação ou outras condições.

[0061] A Figura 9 mostra uma imagem 900, similar àquela mostrada na Figura 8, adquirida em uma pessoa com pele distintamente seca. Embora os poros sejam menos acentuados do que aqueles na Figura 8, é evidente que características diferentes da pele são manifestadas de forma diferente sob os três comprimentos de onda de iluminação. Por exemplo, conforme ilustrado, os vales 901 são de uma cor diferente (azul) do que as cristas 903 (vermelhas).

[0062] A Figura 10 mostra uma imagem 1000, similar àquelas mostradas nas Figuras 8 e 9, adquiridas em uma pessoa com pele distintamente úmida. Experimentalmente, essa imagem foi adquirida após o dedo de um indivíduo ser mergulhado em um recipiente de água e então imediatamente colocado em um prato de um sensor biométrico sem primeiro enxugar, ou de outro modo remover a água da ponta do dedo. Conforme pode ser visto, os detalhes da impressão digital estão bem resolvidos sob essa condição molhada extrema após o mesmo procedimento delineado acima.

[0063] Algumas modalidades incluem um ou mais detectores de ponto saliente (por exemplo, detectores de “ponto-chave”, detectores de “canto”, etc.) para processar os dados brutos, ou para processar adicionalmente de outro modo os dados processados a partir das imagens adquiridas. A Figura 11 mostra uma imagem de impressão digital 1100 à qual foi aplicado um detector de ponto-chave. Os círculos mostram os pontos-chave detectados 1101 e as linhas mostram a orientação dos pontos chave 1101. Por exemplo, cada ponto-chave 1101 pode ser caracterizado pela direção dominante das características de impressão digital local. Cada ponto-chave 1101 pode ser caracterizado adicionalmente por um sumário das características de impressão digital proximais ao ponto-chave. Certas implementações podem explorar as inconsistências aparentes amplas entre os fluxos de micro nível (por exemplo, nível de pixel) e os fluxos de macro nível. Por exemplo, as implementações podem determinar os pontos-chave 1101 mediante computação de um canto em um gradiente de cor (por exemplo, utilizando uma abordagem de detector de canto de Harris ou outra abordagem de tensores de estrutura, etc.).

[0064] Em algumas modalidades, cada ponto- chave 1101 pode ser combinado com outros pontos-chave 1101 que foram gerados a partir de uma pluralidade de imagens geradas durante uma segunda sessão de medição para determinar se os dois dedos usados nas duas sessões de medição eram provavelmente o mesmo dedo. Por exemplo, os primeiros pontos chave 1101 podem ser detectados (computados) em um conjunto de imagens adquiridas durante registro de um indivíduo, os segundos pontos-chave 1101 podem ser detectados em um conjunto de imagens adquiridas durante autenticação subsequente do indivíduo, e a autenticação pode se basear ao menos em parte na comparação do primeiro e do segundo ponto-chave 1101.

[0065] As imagens podem ser combinadas mediante comparação dos pontos-chave 1101 de diversas formas. Por exemplo, algoritmos de combinação, tal como SIFT (Transformada de Característica de Escala - Invariável), SURF (Característica Robusta de Aceleração), e/ou outras técnicas, podem ser usadas para determinar uma combinação. A Figura 12 ilustra uma comparação de imagem 1200 indicando conjuntos de combinação e pontos-chave 1201 gerados em diferentes imagens adquiridas a partir do mesmo dedo. Antes da combinação do padrão de impressão digital, a primeira imagem sendo combinada pode ser gerada mediante criação de um mosaico (por exemplo, uma disposição de sobreposição de pixels ou composta) de imagens individuais conhecidas como provenientes do mesmo dedo. Tal imagem composta pode ser gerada durante registro por um usuário autorizado, por exemplo, que seria alertado para tocar o sensor múltiplas vezes. O conjunto resultante de imagens pode então ser combinado para formar uma imagem composta utilizando uma técnica de combinação, tal como aquelas descritas acima. A imagem de registro composta resultante pode cobrir uma área maior do que qualquer uma imagem e, portanto, pode ser mais tolerante de diferenças na colocação do dedo durante identificação ou verificação subsequente do usuário.

[0066] Embora em certas modalidades descritas acima, o subsistema de iluminação e o subsistema de detecção possam fazer contato com a pele, qualquer um ou os dois subsistemas podem ser configurados de tal modo que nenhum contato de pele seja necessário. Por exemplo, o subsistema de iluminação pode incluir uma fonte de luz e algum meio para focalizar a luz em um ponto ou outro formato utilizando uma lente, lentes, espelhos e/ou outro tal meio. Essa luz focalizada pode ser incidente em uma região da pele que é diferente da região tendo imagem formada. Especificamente, a luz de iluminação focalizada pode ser incidente próxima a uma extremidade da região tendo a imagem formada. Similarmente, a formação de imagem da região de pele desejada pode ser realizada sem contato mediante um uso de uma ou mais lentes, espelhos, e/ou outros tais meios para formar a imagem da pele no arranjo de imagem.

[0067] Conforme descrito acima, algumas modalidades podem ser implementadas como sensores biométricos miniaturizados para integração em outros sistemas mecânicos e/ou eletrônicos. Algumas tais integrações são ilustradas nas Figuras 13 e 14. A Figura 13 mostra um sensor biométrico miniaturizado ilustrativo integrado com uma interface física 1301 (por exemplo, um botão “iniciar”) de um dispositivo eletrônico portátil (por exemplo, um smartphone). Alternativamente, o sensor pode ser integrado com o dispositivo eletrônico portátil de outras formas, por exemplo, como uma característica separada a partir de qualquer outro elemento de interface. Em uma implementação, o sensor pode ser integrado em um botão mecânico que pode ser apertado para fazer um contato elétrico e também capaz de adquirir e combinar a informação biométrica do usuário. Por exemplo, a ação de apertar o botão pode ativar o sensor, fazendo com que uma ou mais imagens biométricas sejam adquiridas por intermédio do sensor. O sensor biométrico pode então determinar se o botão foi pressionado por um dedo genuíno (ao contrário de uma imitação, outra parte do corpo, etc.) e/ou pode realizar uma ou mais funções biométricas, tal como identificação do usuário, verificação de uma identidade do usuário, estimativa das características demográficas do usuário (por exemplo, idade, gênero, etnicidade, profissão, etc.) etc. Em outras implementações, a presença de um dedo pode ser detectada sem a ação de apertar o botão, de modo que o sensor é ativado apenas para capturar uma imagem após ser detectada a presença do dedo (por exemplo, ou quando alertado, quando solicitado, etc.). Por exemplo, a detecção de presença pode se basear na detecção capacitiva, detecção resistiva, detecção de impedância, detecção mecânica, e/ou quaisquer outras técnicas adequadas. Adicionalmente ou alternativamente, a detecção de presença pode envolver um monitoramento do arranjo de formação de imagem para determinar se o arranjo está recebendo iluminação, se o conteúdo espectral é compatível com a saída das fontes, se a saída de detector é consistente com o recebimento de iluminação a partir da pele de uma pessoa, etc.

[0068] A Figura 13 mostra ainda uma vista explodida da implementação ilustrativa do sensor biométrico miniaturizado. Conforme ilustrado, o sensor inclui uma chapa frontal de fibras óticas 1303, um arranjo de formação de imagem 1307, fontes de iluminação 1309, e meio de detecção de presença 1305. O sensor é combinado com um interruptor mecânico 1311. O arranjo de formação de imagem 1307 pode ser um arranjo de silício e pode incluir um arranjo de filtro de cor. As fontes de iluminação 1309 podem ser LEDs e pode ser monocromática de uma variedade de cores, LEDs de luz branca, trios ou outras combinações de matriz, etc. O interruptor mecânico 1311 pode ser um interruptor de membrana, um interruptor piezelétrico, e/ou outro interruptor adequado. Em algumas implementações, a informação a partir do arranjo de formação de imagem 1307 pode ser processada utilizando processamento integrado, recursos de processamento do dispositivo eletrônico portátil, e/ou recursos externos (por exemplo, acessados por intermédio de rede sem fio) para implementar qualquer um dentre funcionalidade biométrica e/ou outra funcionalidade descrita acima. Por exemplo, a funcionalidade biométrica facilitada pelo sensor pode proporcionar acesso seguro ao dispositivo eletrônico portátil, e/ou pode assim capturar a informação biométrica para uso por um sistema exceto o dispositivo eletrônico portátil (por exemplo, um sistema externo seguro, tal como um sistema de computador externo, caixa eletrônico automatizado (ATM), controle de automóvel ou de maquinaria pesada, área protegida, sistema de ponto de venda de varejo, dispositivo de entrada sem chave, etc.). Alternativamente, modalidades podem ser combinadas com a funcionalidade de câmera de uso comum de um smartphone ou outro dispositivo móvel ou como parte da funcionalidade de câmera de rede integrada em muitos monitores de computador e outros dispositivos. A construção de tal dispositivo pode incluir uma lente de foco variável para focalizar o dedo para detecção biométrica e/ou para mudar o foco para formação de imagem de objetos externos distantes para aplicações de formação de imagem de uso comum.

[0069] Muitas outras aplicações de controle de acesso podem ser implementadas mediante integração de modalidades do sensor biométrico miniaturizado aqui descrito. A Figura 14 mostra um sensor biométrico miniaturizado ilustrativo integrado com uma interface física 1401 (por exemplo, uma maçaneta) de um mecanismo de travamento mecânico (por exemplo, uma trava de porta ou de gaveta). Por exemplo, o sensor pode ser dimensionado para encaixe em uma abertura para o cilindro de um mecanismo de travamento baseado em chave convencional (por exemplo, tendo geralmente um diâmetro de não mais do que aproximadamente 1/2 polegada e uma profundidade de não mais do que 2 polegadas), e pode ser usado de forma retroativa em hardware existente ou projetado sob medida em novo hardware. Em qualquer um dos casos, a lógica do sistema de sensor pode acionar elementos eletromecânicos convencionais para acionar os mecanismos de travamento/destravamento. Na implementação ilustrada, o conjunto de travamento mecânico é móvel entre a posição travada e a posição destravada para habilitar e desabilitar a abertura de uma área de acesso restrito. Uma maçaneta 1401 é provida para abrir a área de acesso restrito quando desbloqueada, e o sensor biométrico é integrado fisicamente com a maçaneta e em comunicação com o conjunto de travamento mecânico, de modo que o conjunto de travamento mecânico é móvel para sua posição destravada de acordo com o fato de se o indivíduo está autorizado biometricamente pelo sensor biométrico. Existem aplicações de acesso físico, similares em muitos segmentos incluindo equipamento automotivo e/ou industrial (por exemplo, integrado em controles de instrumento, acesso de cabine, etc.); serviço e reparo de sistemas sensíveis; manejo de material perigoso ou de outro modo controlado; acesso aos sistemas de armas (por exemplo, integrado em um gatilho ou mecanismo de segurança, um gabinete de armazenamento, etc.), etc.

[0070] A Figura 15 mostra um diagrama em blocos de um ambiente de varredura biométrica, ilustrativo 1500 tendo vários sistemas interligados, de acordo com diversas modalidades. O ambiente 1500 inclui um sistema de sensor miniaturizado 1510, o qual pode ser implementado como aqui descrito. Por exemplo, o sistema de sensor miniaturizado 1510 inclui um subsistema de interface 1515, um subsistema de iluminação 1570, e um subsistema de detecção 1560. Em algumas implementações, a funcionalidade do subsistema de iluminação 1570 e/ou do subsistema de detecção 1560 pode ser controlada, ao menos em parte, por um conjunto de (isto é, um ou mais) processadores 1505. Os processadores 1505 podem incluir controladores dedicados (por exemplo, um controlador de iluminação, acionador de LED, controlador de formação de imagem, processador gráfico, etc.), unidades centrais de processamento de uso comum (CPUs), ou qualquer outro tipo adequado de processador 1505. Adicionalmente, conforme ilustrado, os processadores 1505 podem ser integrados com o sistema de sensor miniaturizado de sensor 1510 e/ou “externo” (por exemplo, o sistema de sensor miniaturizado 1510 pode usar a funcionalidade de processamento dos sistemas interligados).

[0071] Conforme ilustrado, modalidades do sistema de sensor miniaturizado 1510 podem estar em comunicação com um ou mais sistemas de registro 1550, sistemas de controle de acesso 1520, sistemas de armazenamento 1527, etc. Tal comunicação pode ser através de integração direta (por exemplo, o sistema de sensor miniaturizado 1510 pode ser integrado em um sistema de acesso 1520, tal como uma trava eletromecânica), através de conexão direta (por exemplo, por intermédio de uma conexão exclusiva cabeada, ou sem fio), através de uma ou mais redes 1585 (por exemplo, cabeada ou sem fio, local ou remota, segura ou não segura, etc.), e/ou em qualquer outra forma.

[0072] Em algumas modalidades, um indivíduo registra uma impressão digital utilizando um sistema de sensor miniaturizado 1510. Por exemplo, durante uma rotina de registro, implementações capturam múltiplas amostras (por exemplo, dez ou mais) de impressão digital daquele que se registra. Algumas implementações incluem uma interface de usuário ou um meio para comunicação de interface de usuário para alertar aquele que se registra a proporcionar múltiplas amostras (por exemplo, mediante alerta para colocar o dedo sobre o sensor, múltiplas vezes, a cada vez adquirindo uma amostra e indicando se a amostra foi adquirida de forma aceitável). As múltiplas amostras podem ser usadas como gabaritos individuais para comparação em relação às futuras tentativas de autenticação e/ou combinados para formar gabaritos de área maior para comparação futura. Por exemplo, os dados de registro podem ser armazenados no sistema de armazenamento 1527 (por exemplo, utilizando armazenamento integrado do sistema de sensor miniaturizado 1510, armazenamento em rede, recursos de armazenamento de outro sistema interligado, etc.). Quando o indivíduo posteriormente tenta acessar outra vez utilizando o sistema de sensor miniaturizado 1510, o sistema de sensor miniaturizado 1510 pode adquirir novos dados biométricos e comparar os novos dados biométricos co os dados de registro biométricos armazenados para determinar se autentica o indivíduo.

[0073] Em outras modalidades, um indivíduo registra uma impressão digital em um sistema de registro separado 1550. Alguns sistemas de registro 1550 podem incluir um escâner de área maior, tal como uma leitora de impressão digital ótica convencional (por exemplo, usando técnicas TIR, técnicas multiespectrais, etc.), sensores de área maior (por exemplo, configurados para realizar a varredura de múltiplas impressões digitais, impressões de palma da mão, etc.), e/ou outros tipos de escâneres biométricos (por exemplo, escâneres de íris, gravadores de voz, etc.). Por exemplo, o sistema de sensor miniaturizado 1510 pode ser dimensionado para formar imagem apenas de uma primeira parte de uma impressão digital; de modo que combinação futura segura possa ser facilitada mediante comparação da pequena parte de imagem formada com uma parte maior previamente com a imagem formada da impressão digital. Isso pode ser realizado com o sistema de sensor miniaturizado 1510 isoladamente mediante captura de algumas imagens da impressão digital durante registro (por exemplo, e mudando as mesmas em conjunto para formar uma região maior de imagem formada, ou utilizando as imagens em conjunto para comparação). Contudo, um escâner de área maior pode formar uma imagem de uma região maior da impressão digital mediante aquisição de um número menor de imagens de amostra (por exemplo, uma). Por exemplo, isso pode acelerar o processo de registro e/ou aumentar a sua segurança.

[0074] Particularmente, as imagens e/ou dados processados adquiridos durante o registro podem ser usadas como gabaritos para comparação com futuras tentativas de autenticação com um ou mais sistema de sensor miniaturizado 1510. Adicionalmente, tais gabaritos biométricos podem ser armazenados em um sistema de armazenamento centralizado 1527 (isto é, um sistema acessível por uma ou mais instâncias do sistema de sensor miniaturizado 1510). Por exemplo, uma instalação ampla pode incluir um sistema de registro único 1550 (por exemplo, um escâner de área maior em um escritório de segurança) em comunicação com um sistema de armazenamento altamente seguro 1527 que mantém os gabaritos biométricos e/ou outros dados (por exemplo, demográficos, permissões de acesso, e/ou outros dados sobre indivíduos que podem ser armazenados em associação com seus dados biométricos registrados). A instalação ampla também pode incluir muitos ativos de acesso controlado (por exemplo, salas, gabinetes de armazenamento, sistemas de computador, etc.), individualmente protegidos por uma instância de funcionamento em rede do sistema de sensor miniaturizado 1510. Quando um indivíduo tendo acessar um dos ativos de acesso controlado durante a instância de sistema de sensor miniaturizado respectivo 1510, a biometria adquirida pode ser comparada com os dados de registro seguramente armazenados para determinar e realizar os privilégios de acesso.

[0075] Funcionalidade similar pode ser provida se uma instância do sistema de sensor miniaturizado 1510 for usada para registro. Por exemplo, um indivíduo pode registrar sua impressão digital utilizando uma instância de sensor miniaturizado 1510 integrada em um dispositivo eletrônico portátil. Quando o indivíduo tenta acessar um ativo controlado por uma segunda instância do sistema de sensor miniaturizado 1510, a segunda instância pode adquirir novos dados biométricos a partir do indivíduo, comunicar-se com o dispositivo eletrônico portátil (ou outro meio de armazenamento externo), e comparar os dados de registro para determinar e realizar o acesso.

[0076] Funcionalidade diversa descrita acima pode ser implementada em um ou mais ambientes de computação. A Figura 16 mostra um ambiente de computação exemplar 1600 para implementar um sistema de sensor biométrico, de acordo com várias modalidades. O ambiente de computação 1600 pode ser implementado como ou incorporado em um único sistema de computador ou sistemas de computadores distribuídos, ou de qualquer outra forma útil. O ambiente de computação 1600 é mostrado incluindo elementos de hardware que podem ser acoplados eletricamente por intermédio de um barramento 1655.

[0077] Os elementos de hardware podem incluir uma ou mais unidades centrais de processamento (CPUs) e/ou outro processador(es) 1505 (por exemplo, conforme descrito com referência à Figura 15). Implementações também podem incluir um ou mais dispositivos de entrada/saída 1610, que podem incluir e ser integrados com um subsistema de interface 1515, como descrito acima. Algumas implementações incluem também um subsistema de força 1607, incluindo qualquer meio de armazenamento de força, adequado; eletrônica de força, interfaces de força, etc. Algumas implementações podem permitir que os dados sejam permutados, por intermédio de um subsistema de comunicação 1680, com uma ou mais redes 1585 e/ou qualquer outro computador ou sistema externo (por exemplo, conforme descrito acima com relação à Figura 15). O subsistema de comunicação 1680 pode incluir um modem, um cartão de rede (sem fio ou cabeado), um dispositivo de comunicação de infravermelho, e/ou qualquer outro componente adequado ou suas combinações.

[0078] O ambiente de computação 1600 também pode incluir um ou mais dispositivos de armazenamento 1620. Como exemplo, o dispositivo(s) de armazenamento 1620 pode ser unidades de disco, dispositivos de armazenamento ótico, dispositivo de armazenamento de estado sólido tal como uma memória de acesso aleatório (RAM) e/ou uma memória de leitura (ROM), a qual pode ser programável, atualizável- flash e/ou semelhante. O ambiente de computação 1600 pode adicionalmente incluir meios de armazenamento legíveis por leitora de meios de armazenamento legíveis por computador 1625a, e memória de trabalho 1640, que pode incluir dispositivos RAM e ROM como descrito acima. A leitora de meios de armazenamento legíveis por computador 1625a pode ser adicionalmente conectada a um meio de armazenamento legível por computador 1625b, conjuntamente (e, opcionalmente, em combinação com o dispositivo(s) de armazenamento 1620) representando de forma abrangente dispositivos de armazenamento remotos, locais, fixos, e/ou removíveis mais meios de armazenamento para conter temporariamente e/ou mais permanentemente informação legível por computador. O dispositivo(s) de armazenamento 1620, os meios de armazenamento legíveis por computador e a leitora de meios 1625, e/ou a memória de trabalho 1640 podem ser implementados como um subsistema de armazenamento 1527 (por exemplo, conforme ilustrado na Figura 15). Em algumas modalidades, o ambiente de computação 1600 também pode incluir uma unidade de aceleração de processamento 1635, a qual pode incluir um DSP, um processador de uso especial e/ou semelhante.

[0079] O ambiente de computação 1600 também pode incluir elementos de software, mostrados como estando atualmente localizados dentro de uma memória de trabalho 1640; incluindo um sistema operacional 1645 e/ou outro código 1650, tal como um programa de aplicação (o qual pode ser uma aplicação de cliente, navegador de rede, aplicação de camada intermediária, etc.). Por exemplo, modalidades podem ser implementadas como instruções, as quais, quando executadas por um ou mais processadores 1505, fazem com que os processadores 1505 realizem certas funções. Tais funções podem incluir funcionalidade de um controlador de iluminação 1673 (o qual pode guiar a operação dos elementos de iluminação 1675 como parte de um subsistema de iluminação 1570) e um controlador de detecção 1663 (o qual pode dirigir a operação dos elementos de detecção 1665 como parte de um subsistema de detecção 1560), por exemplo, como descrito acima.

[0080] Um módulo de software pode ser uma única instrução, ou muitas instruções, e pode ser distribuído por vários segmentos de códigos diferentes, entre diferentes programas, e através de múltiplos meios de armazenamento. Assim, um produto de programa de computador pode realizar operações aqui apresentadas. Por exemplo, tal produto de programa de computador pode ser um meio tangível legível por computador tendo instruções armazenadas de forma tangível (e/ou codificadas) no mesmo, as instruções podendo ser executadas por um ou mais processadores para realizar as operações aqui descritas. O produto de programa de computador pode incluir material de embalagem. Software ou instruções também podem ser transmitidos através de um meio de transmissão. Por exemplo, software pode ser transmitido a partir de um sítio de rede, servidor, ou outra fonte remota utilizando um meio de transmissão tal como um cabo coaxial, cabo de fibras óticas, par de fios torcidos, linha digital de assinante (DSL) ou tecnologia sem fio tal como infravermelho, rádio ou micro-onda.

[0081] Modalidades alternativas de um ambiente de computação 1600 podem ter diversas variações a partir daquela descrita acima. Por exemplo, hardware customizado também poderia ser usado e/ou elementos específicos poderiam ser implementados em hardware, software (incluindo software portátil, tais como applets), ou ambos. Adicionalmente, conexão com outros dispositivos de computação tal como dispositivos de entrada/saída de rede pode ser empregado. Software do ambiente de computação 1600 pode incluir código 1650 para implementar as modalidades da invenção como aqui descrito. Por exemplo, embora não mostrada como parte da memória de trabalho 1640, certa funcionalidade de outros subsistemas (por exemplo, o subsistema de interface 1515, subsistema de armazenamento 1527, etc.) pode ser implementada com qualquer combinação adequada de hardware e software, incluindo utilizando código 1650 armazenado na memória de trabalho 1640.

[0082] A Figura 17 mostra um diagrama de fluxo de um método ilustrativo 1700 para proporcionar controle de acesso utilizando modalidades de sensores biométricos aqui descritos. As modalidades começam no estágio 1704 mediante detecção de um gatilho de aquisição biométrica. O gatilho de aquisição biométrica pode incluir detecção de presença, interação com uma interface eletromecânica integrada com o sensor, alertas, etc. No estágio 1708, iluminação de fonte pode ser passada a partir de um subsistema de iluminação (por exemplo, uma ou mais fontes de iluminação que podem ou não ser acopladas com guias óticos, ou semelhantes) para uma ou mais primeiras regiões de superfície do suposto tecido de um indivíduo por intermédio de um subsistema de interface (por exemplo, um prato, prato de face de fibras óticas, etc.). Iluminação de resposta pode ser recebida em um subsistema de detector sob uma pluralidade de condições de formação de imagem ótica no estágio 1712. A iluminação de resposta pode ser a iluminação que sai de uma ou mais de segundas regiões de superfície do suposto tecido (isto é, diferente das primeiras regiões de superfície) em resposta às interações entre a iluminação de fonte e as características de subsuperfície do suposto tecido. Por exemplo, implementações podem ser configuradas de modo que a iluminação de fonte não possa ser recebida pelo subsistema de detecção até que ela primeiramente passe através da subsuperfície do suposto tecido, desse modo se tornando iluminação de resposta. No estágio 1716, pelo menos uma imagem pode ser adquirida correspondendo à pluralidade de condições de formação de imagem ótica e com base na iluminação de resposta recebida. Em várias modalidades, a imagem adquirida pode ser processada para realizar uma ou mais funções, tal como a identificação de um usuário, a verificação de identidade de um usuário, a estimação de características demográficas de um usuário, realizando acesso a ativos seguros (por exemplo, locais, dispositivos, materiais seguros, etc.), etc.

[0083] Os métodos aqui revelados incluem uma ou mais ações para obter o método descrito. O método e/ou as ações podem ser permutados entre si sem se afastar do escopo das reivindicações. Em outras palavras, a menos que uma ordem específica das ações seja especificada, a ordem e/ou uso das ações específicas pode ser modificada sem se afastar do escopo das reivindicações.

[0084] Outros exemplos e implementações estão dentro do escopo e espírito da revelação e das reivindicações anexas. Por exemplo, características implementando funções também podem estar fisicamente localizadas em várias posições, incluindo distribuídas de tal modo que partes das funções sejam implementadas em diferentes locais físicos. Além disso, como aqui usado, incluindo nas reivindicações, “ou” como usado em uma lista de itens prefaciados por “ao menos um de” indica uma lista disjuntiva de tal modo que, por exemplo, uma lista de “ao menos um de A, B ou C” significa A ou B ou C ou AB ou BC ou ABC (isto é, A e B e C). Adicionalmente, o termo “exemplar” não significa que o exemplo descrito seja preferido ou melhor que outros exemplos.

[0085] Várias alterações, substituições, e alterações para as técnicas aqui descritas podem ser feitas sem se afastar da tecnologia dos ensinamentos conforme descrito pelas reivindicações anexas. Além disso, o escopo da revelação e reivindicações não é limitado aos aspectos específicos do processo, máquina, fabricação, composição de matéria, meios, métodos, e ações descritas acima. Processos, máquinas, fabricação, composições de matéria, meios, métodos ou ações, atualmente existentes ou a serem posteriormente desenvolvidos, que realizam substancialmente a mesma função ou atingem substancialmente o mesmo resultado que os aspectos correspondentes aqui descritos podem ser utilizados. Consequentemente, as reivindicações anexas incluem em seu escopo tais processos, máquinas, fabricação, composições de matéria, meios, métodos ou ações.

Claims

1. Sistema de acesso biométrico, caracterizado pelo fato de que compreende: um sensor biométrico (100) compreendendo: um subsistema de interface (109) compreendendo uma superfície de interface disposta para contatar o suposto tecido (101) de um indivíduo; um subsistema de iluminação (103a, 103b) disposto para passar iluminação de fonte para o suposto tecido (101) de um indivíduo por intermédio de um conjunto de primeiras regiões de superfície (111a, 111b) do suposto tecido (101); um subsistema de detector (107) disposto para adquirir uma pluralidade de imagens correspondendo a uma pluralidade de condições de formação de imagem ótica, a pluralidade de imagens se baseando em iluminação de resposta que sai de um conjunto de segundas regiões de superfície (113) do suposto tecido (101), o conjunto de segundas regiões de superfície (113) sendo diferente do conjunto de primeiras regiões de superfície (111a, 111b), a iluminação de resposta produzida mediante interações entre a iluminação de fonte e as características de subsuperfície do suposto tecido (101), em que o sistema detector é disposto para adquirir a pluralidade de imagens correspondendo à pluralidade de condições de formação de imagem ótica, de modo que cada imagem é adquirida sob uma combinação diferente de comprimentos de onda de iluminação e tempos de exposição, e um ou mais processadores (1505) para direcionar a operação do subsistema de iluminação (103a, 103b) e do subsistema de detector (107) para passar iluminação de fonte de diferentes comprimentos de onda e tempos de exposição ao suposto tecido (101) por meio do conjunto de primeiras regiões de superfície (111a, 111b) e adquirir a pluralidade de imagens com base na iluminação de resposta saindo do conjunto de segundas regiões de superfície (113) produzida pelas interações entre a iluminação de fonte de diferentes comprimentos de onda e tempos de exposição e características de subsuperfície do suposto tecido (101).

2. Sistema de acesso biométrico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o subsistema de interface (109) compreende ainda: uma blindagem disposta para bloquear a iluminação de fonte, impedindo que alcance o subsistema de detector (107) sem primeiro entrar no suposto tecido (101).

3. Sistema de acesso biométrico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o subsistema de interface (109) compreende ainda: um conjunto de guias óticos (503a, 503b) dispostos para guiar a iluminação de fonte a partir do subsistema de iluminação (103a, 103b) para o conjunto de primeiras regiões de superfície (111a, 111b), e/ou a partir do subsistema de interface (109, 501) para o subsistema de detector (107), desse modo bloqueando a iluminação de fonte, impedindo que atinja o subsistema de detector (107) sem primeiro entrar no suposto tecido (101).

4. Sistema de acesso biométrico, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o conjunto de guias óticos (503a, 503b) é fundamentado em uma chapa frontal de fibras óticas, e a superfície de interface é integrada com a chapa frontal de fibras óticas.

5. Sistema de acesso biométrico, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o subsistema de detector (107) é disposto adicionalmente para detectar a presença do local de pele pretendido com relação à superfície de interface antes de adquirir a pluralidade de imagens.

6. Sistema de acesso biométrico, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que: o conjunto de primeiras regiões de superfície (111a, 111b) compreende uma pluralidade de primeiras regiões de superfície (111a, 111b); o subsistema de iluminação (103a, 103b) compreende uma pluralidade de fontes de iluminação (505a, 505b); e cada fonte de iluminação (505a, 505b) é disposta para passar uma parte respectiva da iluminação de fonte para o suposto tecido (101) por intermédio de uma região respectiva das primeiras regiões de superfície (111a, 11b).

7. Sistema de acesso biométrico, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que cada fonte de iluminação (505a, 505b) é disposta para proporcionar um comprimento de onda de iluminação diferente.

8. Sistema de acesso biométrico, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o subsistema de detector (107) compreende um arranjo de formação de imagem disposto para gerar a pluralidade de imagens, o arranjo de formação de imagem tendo um arranjo de pixels que proporciona informação que é correlacionada espacialmente com as regiões de imagem formada do suposto tecido (101).

9. Sistema de acesso biométrico, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que um ou mais processadores (1505) são dispostos para diferenciar entre o suposto tecido (101) sendo tecido genuíno e uma imitação de acordo com uma análise espaço espectral da pluralidade de imagens.

10. Sistema de acesso biométrico, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que um ou mais processadores (1505) são dispostos para autorizar de forma biométrica o indivíduo mediante processamento da pluralidade de imagens.

11. Sistema de acesso biométrico, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que um ou mais processadores (1505) são dispostos para autorizar de forma biométrica o indivíduo mediante: computar uma primeira pluralidade de pontos-chave na pluralidade de imagens; e comparar a primeira pluralidade de pontos-chave com uma segunda pluralidade de pontos-chave associada com a informação biométrica previamente armazenada.

12. Sistema de acesso biométrico, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que: a pluralidade de imagens compreende informação multiespectral; e cada uma da primeira pluralidade de pontos-chave é computada como um canto em um gradiente espacial de pelo menos uma da pluralidade de imagens.

13. Sistema de acesso biométrico, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o sensor biométrico (100) é um sensor biométrico (100) miniaturizado, e o registro biométrico anterior do indivíduo foi realizado em um sensor biométrico (100) não miniaturizado.

14. Sistema de acesso biométrico, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de compreende ainda: uma interface física (1301, 1401) de um dispositivo de comunicação portátil, a interface física (1301, 1401) tendo o sensor biométrico (100) integrado com a mesma, e a interface física (1301, 1401) disposta para permitir acesso pelo indivíduo ao dispositivo de comunicação portátil quando o indivíduo for autorizado de forma biométrica pelo sensor biométrico (100).

15. Sistema de acesso biométrico, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: um conjunto de travamento mecânico móvel entre as posições travada e destravada para permitir e não permitir a abertura de uma área de acesso restrito; e uma maçaneta para abrir a área de acesso restrito quando destravada, em que o sensor biométrico (100) é integrado fisicamente com a maçaneta e em comunicação com o conjunto de travamento mecânico, de modo que o conjunto de travamento mecânico é móvel para sua posição destravada de acordo com o fato de se o indivíduo está autorizado de forma biométrica pelo sensor biométrico (100).