BRPI0812505B1 - Sistema biométrico, método para coletar uma imagem biométrica - Google Patents

Abstract

sistema biométrico, método para coletar uma imagem biométrica a presente invenção refere-se a um número de sistemas biométricos e de métodos. um sistema de acordo com uma modalidade inclui um subsistema de iluminação, um subsistema de geração de imagem e um analisador. o subsistema de iluminação é disposto para iluminar um espaço-alvo. o subsistema de geração de imagem é configurado para reproduzir a imagem do espaço-alvo sob condições óticas distintas. o analisador é proporcionado em comunicação com o subsistema de iluminação, o subsistema de geração de imagem e o subsistema tridimensional. o analisador também tem instruções para operar os subsistemas para coletar de maneira substancialmente simultânea uma pluralidade de imagens do objeto disposto na localização espacial predeterminada sob condições multiespectrais.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para SISTEMA BIOMÉTRICO, MÉTODO PARA COLETAR UMA IMAGEM BIOMÉTRICA.

REFERÊNCIAS CRUZADAS A PEDIDOS RELACIONADOS [001] Esse pedido é um não-provisório e reivindica o benefício do

Pedido Provisório comumente atribuído U.S. n° 60/943.207, depositado em 11 de junho de 2007, intitulado Contactless Multispectral Biometric Capture, que é incorporado aqui na íntegra por referência para todas as finalidades.

[002] Esse pedido é uma continuação em parte do Pedido de Patente U.S. n° 12/100.597, depositado em 10 de abril de 2008, intitulado Biometric Detection Using Spatial, Temporal, And/Or Spectral Techniques, que é um pedido-não-provisório e reivindica o benefício do Pedido de Patente Provisório U.S. n° 60/911.007, depositado em 10 de abril de 2007, intitulado Spatial And Temporal Biometric Detection, cuja descrição completa de cada é incorporada aqui por referência para todas as finalidades.

[003] Esse pedido é uma continuação em parte do Pedido de Patente U.S. n° 11/779.998, depositado em 19 de julho de 2007, intitulado Multibiometric Multispectral Imager, que é um não provisório e reivindica o benefício do Pedido de Patente Provisório U.S. n° 60/832.233, depositado em 19 de julho de 2006, intitulado WholeHand Multispectral Imager, cuja descrição completa de cada é incorporada aqui por referência para todas as finalidades.

DIREITOS GOVERNAMENTAIS [004] Essa invenção foi realizada com o apoio do Governo dos

Estados Unidos sob o contrato W911NF-07-C-0111 concedido pelas Forças Armadas dos Estados Unidos. O Governo dos Estados Unidos tem certos direitos sobre essa invenção.

ANTECEDENTES

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2/55 [005] Esse pedido refere-se à biométrica. Mais especificamente, esse pedido refere-se a métodos e sistemas para uso de vários sensores biométricos.

[006] Biometria refere-se de forma geral à análise estatística das características de corpos vivos. Uma categoria da biometria inclui identificação biométrica, que geralmente opera sob um de dois modos para proporcionar a identificação automática de pessoas ou para verificar as identidades pretendidas das pessoas. Tecnologias de detecção biométrica medem os traços físicos ou características de comportamento de uma pessoa e comparam esses traços com medições pré-gravadas similares para determinar se existe uma correspondência. Traços físicos que são geralmente usados para a identificação biométrica incluem faces, íris, geometria da mão, estrutura das veias e padrões de impressão digital, que é o mais predominante de todos os traços de identificação biométrica. Métodos atuais para analisar as impressões digitais coletadas incluem técnicas óticas, capacitivas, de radiofrequência, térmicas, ultrassônicas e várias outras menos comuns.

[007] A maior parte dos sensores de impressão digital existentes conta com o contato relativamente de alta qualidade entre o dedo e o sensor para obter as imagens. A obrigação do contato adequado é tanto enjoada quanto longo por causa de fatores relacionados com características individuais de usuários dos sensores, da qualidade da pele e da variabilidade ambiental. Para alguns indivíduos e sob algumas circunstâncias, conseguir contato adequado é impossível. A facilidade de captura da impressão digital consistente limita a eficácia e o escopo das aplicações que utilizam a biometria de impressão digital para controle da identidade. Além do mais, em algumas culturas e durante eventos de saúde pública específicos, existe uma percepção negativa da impressão digital com base no contato. Esse foi o caso, por exemPetição 870190121957, de 22/11/2019, pág. 6/73

3/55 plo, durante a síndrome SARS em 2003.

[008] A medição do contato é uma exigência fundamental para muitas formas de aquisição de impressão digital, tais como técnicas de refletância interna total ótica, de RF, de capacitância, térmicas e ultrassônicas. Existe um pequeno número de sensores de impressão digital que foi desenvolvido e comercializado como sensores de impressão digital sem contato. Em muitos casos, esses sensores usam um pedestal ou algum outro dispositivo para localizar e estabilizar o dedo. Dessa maneira, embora a região da impressão digital não fique em contato com o sensor, outras partes do dedo ficam em contato com o sensor, o que compromete as vantagens que um sensor de impressão digital sem contato verdadeiro apresentaria.

[009] A maior parte dos sensores de impressão digital existentes é também suscetível à anulação através do uso de amostras de impressão digital artificiais ou alteradas. Embora cada tecnologia de impressão digital possa ser suscetível a somente tipos específicos de amostras artificiais (ou imitações), o esforço exigido para imitar a maior parte dos sistemas é completamente modesto quando o truque para fazer isso é conhecido.

BREVE SUMÁRIO [0010] Um sistema biométrico é descrito de acordo com algumas modalidades. O sistema biométrico inclui uma ou mais fontes de iluminação, um primeiro gerador de imagem, um segundo gerador de imagem e um analisador. A uma ou mais fontes de iluminação podem ser configuradas para iluminar pelo menos uma parte de um espaço-alvo. O espaço-alvo pode ficar localizado dentro do espaço livre, em algumas modalidades e/ou definido parcialmente para ser uma mesa de prensa ou outro dispositivo mecânico, em outras modalidades. Em outras modalidades, o espaço-alvo é configurado para receber uma mão humana. O primeiro gerador de imagem pode ser configurado para

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4/55 receber luz de pelo menos uma parte do espaço-alvo sob uma primeira condição ótica. O segundo gerador de imagem pode ser configurado para receber luz de pelo menos uma parte do espaço-alvo sob uma segunda condição ótica. A primeira condição ótica é distinta da segunda condição ótica. O analisador pode ser acoplado de maneira comunicativa com a uma ou mais fontes de iluminação e a pluralidade de geradores de imagem. O analisador pode ser também configurado para controlar a operação da uma ou mais fontes de iluminação, do primeiro gerador de imagem e do segundo gerador de imagem de modo a produzir uma imagem multiespectral de um objeto colocado dentro do espaço-alvo da luz recebida no primeiro gerador de imagem e no segundo gerador de imagem. O primeiro gerador de imagem e o segundo gerador de imagem podem ser controlados pelo analisador, em uma modalidade, para gerar imagem do espaço-alvo de maneira substancialmente simultânea.

[0011] Em várias modalidades, o primeiro gerador de imagem é configurado para receber luz de um primeiro subespaço do espaçoalvo e o segundo gerador de imagem é configurado para receber luz de um segundo subespaço do espaço-alvo. Em outras modalidades, o primeiro gerador de imagem fica focalizado em um primeiro plano focal e o segundo gerador de imagem fica focalizado em um segundo plano focal, sendo que o primeiro plano focal e o segundo plano focal são distintos. Em outras modalidades, o sistema biométrico pode incluir um primeiro processador acoplado com o primeiro gerador de imagem e um segundo processador acoplado com o segundo gerador de imagem. Em outras modalidades, o sistema biométrico inclui uma interface do usuário configurada para indicar substancialmente pelo menos uma parte do espaço-alvo para um usuário. Em outras modalidades, o sistema biométrico inclui um detector de presença e/ou detector de proximidade configurado para detectar a presença de um objeto dentro

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5/55 do espaço-alvo e/ou a proximidade de um objeto em relação ao espaço-alvo.

[0012] Um método para coletar uma imagem biométrica multiespectral é descrito de acordo com várias modalidades. Pelo menos uma parte de um espaço-alvo é iluminada. A iluminação pode incluir várias técnicas de iluminação, condições de iluminação e/ou fontes de iluminação. A luz é recebida de pelo menos uma parte do espaço-alvo sob uma primeira condição ótica. A luz é também separadamente recebida de pelo menos uma parte do espaço-alvo sob uma segunda condição ótica de maneira substancialmente simultânea quando a luz é recebida do espaço-alvo sob a primeira condição ótica. A primeira condição ótica e a segunda condição ótica, em algumas modalidades, são distintas. Uma imagem multiespectral de um objeto dentro do espaço-alvo pode ser derivada da luz recebida sob qualquer uma ou ambas a primeira condição ótica e a segunda condição ótica.

[0013] Em algumas modalidades, uma indicação de pelo menos uma parte do espaço-alvo é proporcionada. Em outras modalidades, a presença de um objeto dentro do espaço-alvo é detectada. Em outras modalidades, a primeira condição ótica e a segunda condição ótica são selecionadas do grupo consistindo em luz polarizada, luz total internamente refletida, luz com um comprimento de onda específico, luz dentro de uma banda de comprimento de onda específico, luz de um subespaço dentro do espaço-alvo e/ou luz de um plano focal dentro do espaço-alvo. Em outras modalidades, um primeiro gerador de imagem proporciona uma primeira imagem de pelo menos uma parte do espaço-alvo sob a primeira condição ótica e um segundo gerador de imagem proporciona uma segunda imagem de pelo menos uma parte do espaço-alvo sob a segunda condição ótica. Em outra modalidade, a primeira imagem tem uma resolução maior do que a resolução da segunda imagem.

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6/55 [0014] Outro sistema biométrico é descrito de acordo com várias modalidades. Meios de iluminação para iluminar um espaço-alvo são incluídos. Um primeiro meio de geração de imagem para gerar imagem de pelo menos uma parte do espaço-alvo sob uma primeira condição ótica e proporcionar uma primeira imagem pode também ser incluído. Um segundo meio de geração de imagem para gerar imagem de pelo menos uma parte do espaço-alvo sob uma segunda condição ótica distinta da primeira condição ótica e proporcionando uma segunda imagem pode também ser proporcionado. Meios de processamento para controlar o meio de iluminação, o primeiro meio de geração de imagem e o segundo meio de geração de imagem são também proporcionados. Os meios de processamento podem ser configurados para derivar uma imagem multiespectral a partir da primeira imagem e da segunda imagem.

[0015] Meios de detecção de presença pode também ser incluídos em algumas modalidades, para detectar a presença de um objeto dentro de pelo menos uma parte do espaço-alvo. Em outras modalidades, a primeira condição ótica e a segunda condição ótica podem ser selecionadas do grupo consistindo em luz polarizada, luz total internamente refletida, luz com um comprimento de onda específico, luz dentro de uma banda de comprimento de onda específico, luz de um subespaço dentro do espaço-alvo e/ou luz de um plano focal dentro do espaçoalvo. Em ainda outras modalidades, meios de indicação para indicar pelo menos uma parte do espaço-alvo para um usuário são incluídos.

[0016] Um sensor biométrico de mão completa é também proporcionado de acordo com várias modalidades. O sensor biométrico de mão completa inclui uma mesa de prensa, uma ou mais fontes de iluminação, um primeiro gerador de imagem, um segundo gerador de imagem e um analisador. A mesa de prensa pode ser configurada para receber uma mão humana e/ou incluir uma superfície que define uma

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7/55 superfície-alvo. A uma ou mais fontes de iluminação podem ser configuradas para iluminar pelo menos uma parte da superfície-alvo. O primeiro gerador de imagem pode ser configurado para receber luz de pelo menos uma parte da superfície-alvo sob uma primeira condição ótica. O segundo gerador de imagem pode ser configurado para receber luz de pelo menos uma parte da superfície-alvo sob uma segunda condição ótica. A primeira condição ótica pode ser distinta da segunda condição ótica. O analisador pode ser acoplado de maneira comunicativa com a uma ou mais fontes de iluminação e a pluralidade de geradores de imagem. O analisador pode também ser configurado para controlar a operação da uma ou mais fontes de iluminação, do primeiro gerador de imagem e do segundo gerador de imagem de modo a produzir uma imagem multiespectral de um objeto colocado na superfíciealvo da luz recebida no primeiro gerador de imagem e no segundo gerador de imagem.

[0017] Em várias outras modalidades, o analisador pode ser configurado para controlar o primeiro gerador de imagem e o segundo gerador de imagem para proporcionar imagens de maneira substancialmente simultânea. Em outras modalidades, o primeiro gerador de imagem pode ser configurado para gerar uma imagem de uma primeira localização espacial na superfície-alvo e o segundo gerador de imagem pode ser configurado para gerar uma imagem de uma segunda localização espacial distinta na superfície-alvo. Qualquer um ou ambos o primeiro gerador de imagem e o segundo gerador de imagem podem incluir um ou mais elementos óticos selecionados da lista consistindo em um filtro de cor, uma formação de filtro de cor, um polarizador linear, um polarizador circular, um difusor, um colimador, uma retícula e uma lente. O primeiro gerador de imagem pode ficar focalizado em um primeiro plano focal e o segundo gerador de imagem pode ficar focalizado em um segundo plano focal distinto. Outras modalidades incluem

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8/55 um primeiro processador acoplado com o primeiro gerador de imagem e um segundo processador acoplado com o segundo gerador de imagem. Uma interface do usuário configurada para indicar substancialmente pelo menos uma parte do espaço-alvo para um usuário pode também ser incluída de acordo com várias outras modalidades. Um detector de presença e/ou proximidade configurado para detectar a presença e/ou a proximidade de um objeto dentro e/ou em relação ao espaço-alvo.

[0018] Um método para coletar uma imagem biométrica multiespectral de uma mão humana é também descrito de acordo com várias modalidades. Pelo menos uma parte de uma superfície-alvo de uma mesa de prensa é iluminada com uma ou mais fontes de luz de vários tipos e/ou configurações. A luz pode ser recebida de pelo menos uma parte da superfície-alvo sob uma primeira condição ótica. A luz pode ser separadamente recebida de pelo menos uma parte da superfíciealvo sob uma segunda condição ótica de maneira substancialmente simultânea à medida que a luz é recebida na superfície-alvo sob uma primeira condição ótica. A primeira condição ótica e a segunda condição ótica podem ser distintas. Uma imagem multiespectral de um objeto dentro da superfície-alvo pode ser derivada da luz recebida sob qualquer uma ou ambas a primeira condição ótica e a segunda condição ótica.

[0019] Em várias modalidades, a primeira condição ótica e a segunda condição ótica podem ser selecionadas do grupo consistindo em luz polarizada, luz total internamente refletida, luz com comprimento de onda específico, luz dentro de uma banda de comprimento de onda específico, luz de um primeiro subespaço dentro do espaço-alvo e/ou luz de um primeiro plano focal dentro do espaço-alvo. Em algumas modalidades, o primeiro gerador de imagem proporciona uma primeira imagem de pelo menos uma parte do espaço-alvo sob a pri

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9/55 meira condição ótica e/ou o segundo gerador de imagem proporciona uma segunda imagem de pelo menos uma parte do espaço-alvo sob a segunda condição ótica. Em outras modalidades, a primeira imagem tem uma resolução maior do que a resolução da segunda imagem.

[0020] Outro sistema biométrico é descrito de acordo com várias modalidades que inclui meios de iluminação para iluminar um espaçoalvo, um primeiro meio de geração de imagem, um segundo meio de geração de imagem e meios de processamento. O primeiro meio de geração de imagem adaptado para gerar imagem de pelo menos uma parte do espaço-alvo sob uma primeira condição ótica e proporcionar uma primeira imagem. O segundo meio de geração de imagem adaptado para gerar imagem de pelo menos uma parte do espaço-alvo sob uma segunda condição ótica distinta da primeira condição ótica e proporcionando uma segunda imagem. Os meios de processamento adaptados para controlar os meios de iluminação, o primeiro meio de geração de imagem e o segundo meio de geração de imagem. Os meios de processamento podem ser configurados para derivar uma imagem multiespectral da primeira imagem e da segunda imagem. Meios de detecção de presença para detectar a presença de um objeto dentro de pelo menos uma parte do espaço-alvo pode também ser incluídos em várias modalidades. Em outras modalidades, a primeira condição ótica e a segunda ótica podem ser selecionadas do grupo consistindo em luz polarizada, luz total internamente refletida, luz com comprimento de onda específico, luz dentro de uma banda de comprimento de onda específico, luz de um primeiro subespaço dentro do espaço-alvo e/ou luz de um primeiro plano focal dentro do espaçoalvo.

[0021] Um sistema biométrico é descrito de acordo com uma modalidade que inclui uma ou mais fontes de iluminação, uma pluralidade de geradores de imagem e um analisador. A uma ou mais fontes de

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10/55 iluminação são configuradas para iluminar um espaço-alvo, sendo que o espaço-alvo fica localizado no espaço livre ou relativo a uma mesa de prensa. A pluralidade de geradores de imagem é configurada para receber luz do espaço-alvo sob condições multiespectrais. Cada gerador de imagem é configurado para receber luz do espaço-alvo sob diferentes condições multiespectrais. As diferentes condições multiespectrais podem incluir diferenças no comprimento de onda ou comprimentos de onda de iluminação, diferenças no comprimento de onda ou comprimentos de onda da geração de imagem, diferenças no ângulo de iluminação, diferenças no ângulo de geração da imagem, diferenças na resolução da geração da imagem, diferenças na cobertura espacial e/ou diferenças no plano focal. O analisador pode ser acoplado de maneira comunicativa com a uma ou mais fontes de iluminação e a pluralidade de geradores de imagem. O analisador pode também ser configurado para controlar a operação da uma ou mais fontes de iluminação e/ou da pluralidade de geradores de imagem a fim de produzir uma ou mais imagens multiespectrais de um objeto colocado dentro do espaço-alvo a partir da luz recebida em qualquer um ou todos os geradores de imagem. O sistema pode também incluir uma pluralidade de processadores, tal que cada gerador de imagem é acoplado com um processador.

[0022] Um sistema biométrico é descrito de acordo com uma modalidade que inclui uma ou mais fontes de iluminação, um primeiro e um segundo gerador de imagem e um analisador. A uma ou mais fontes de iluminação podem ser configuradas para iluminar um espaçoalvo. O primeiro gerador de imagem recebe luz de um primeiro subespaço do dito espaço-alvo sob uma condição multiespectral. O segundo gerador de imagem recebe luz de um segundo subespaço do dito espaço-alvo sob uma condição multiespectral diferente. O primeiro gerador de imagem e o segundo gerador de imagem recebem luz de ma

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11/55 neira substancialmente simultânea. O analisador pode ser acoplado de maneira comunicativa com a uma ou mais fontes de iluminação, o primeiro gerador de imagem e o segundo gerador de imagem. O analisador pode ser configurado para controlar a operação da uma ou mais fontes de iluminação, do primeiro gerador de imagem e do segundo gerador de imagem a fim de derivar uma imagem multiespectral de um objeto colocado dentro do espaço-alvo a partir da luz recebida em qualquer um ou ambos o primeiro gerador de imagem e o segundo gerador de imagem.

[0023] Um método para coletar uma imagem biométrica é proporcionado de acordo com outra modalidade. O espaço-alvo é iluminado com uma ou mais fontes de iluminação. A luz é recebida de um primeiro subespaço do dito espaço-alvo com um primeiro gerador de imagem. A luz é recebida de um segundo subespaço do dito espaço-alvo com um segundo gerador de imagem. Uma imagem multiespectral é derivada com pelo menos uma parte de um objeto dentro do dito espaço-alvo a partir da luz recebida em qualquer um ou ambos o primeiro gerador de imagem e o segundo gerador de imagem.

[0024] Um sistema biométrico é descrito de acordo com uma modalidade. O sistema biométrico inclui uma mesa de prensa, uma ou mais fontes de iluminação, um primeiro gerador de imagem, um segundo gerador de imagem e um analisador. A mesa de prensa pode ser adaptada para a colocação de um local de pele pretendido por um indivíduo. A uma ou mais fontes de iluminação podem ser configuradas para iluminar o local da pele. O primeiro gerador de imagem pode ser configurado para receber luz de uma primeira zona do dito local da pele sob as condições multiespectrais. O segundo gerador de imagem configurado para receber luz de uma segunda zona do dito local da pele sob outras condições multiespectrais. O analisador pode ser acoplado de maneira comunicativa com a uma ou mais fontes de ilumina

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12/55 ção, o primeiro gerador de imagem e o segundo gerador de imagem. O analisador pode ser configurado para controlar a operação da uma ou mais fontes de iluminação, do primeiro gerador de imagem e do segundo gerador de imagem a fim de derivar uma imagem multiespectral do local da pele a partir da luz recebida em qualquer um ou ambos o primeiro gerador de imagem e o segundo gerador de imagem.

[0025] Um sistema biométrico é descrito de acordo com outra modalidade, que inclui uma ou mais fontes de iluminação, uma pluralidade de geradores de imagem e um analisador. A uma ou mais fontes de iluminação podem ser configuradas para iluminar um espaço-alvo. A pluralidade de geradores de imagem pode ser configurada para receber luz do espaço-alvo sob condições multiespectrais. Pelo menos um gerador de imagem recebe luz com uma condição multiespectral distinta da condição multiespectral recebida com pelo menos um outro gerador de imagem. O analisador pode ser acoplado de maneira comunicativa com a uma ou mais fontes de iluminação e a pluralidade de geradores de imagem. O analisador pode ser configurado para controlar a operação da uma ou mais fontes de iluminação e a pluralidade de geradores de imagem a fim de produzir uma imagem multiespectral de um objeto colocado dentro do espaço-alvo da luz recebida em qualquer um ou todos os geradores de imagem.

[0026] Um sistema biométrico é descrito de acordo com uma modalidade que inclui uma ou mais fontes de iluminação, um primeiro gerador de imagem, um segundo gerador de imagem e um analisador. A uma ou mais fontes de iluminação podem ser configuradas para iluminar um espaço-alvo. O primeiro gerador de imagem pode ser configurado para receber luz do dito espaço-alvo sob uma primeira condição ótica. O segundo gerador de imagem pode ser configurado para receber a luz do dito espaço-alvo sob uma segunda condição ótica. O analisador pode ser acoplado de maneira comunicativa com a uma ou

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13/55 mais fontes de iluminação, o primeiro gerador de imagem e o segundo gerador de imagem. O analisador pode ser configurado para controlar a operação da uma ou mais fontes de iluminação, do primeiro gerador de imagem e do segundo gerador de imagem a fim de derivar uma imagem multiespectral de um objeto colocado dentro do espaço-alvo a partir da luz recebida em qualquer um ou ambos o primeiro gerador de imagem e o segundo gerador de imagem.

[0027] Um método para coletar uma imagem biométrica é descrito de acordo com outra modalidade. Um espaço-alvo é iluminado. A luz é recebida do espaço-alvo sob uma primeira condição ótica. A luz é recebida do espaço-alvo sob uma segunda condição ótica. Uma imagem multiespectral de um objeto dentro do dito espaço-alvo é derivada da luz recebida sob a primeira condição ótica e/ou a segunda condição ótica. A primeira e/ou a segunda condição ótica podem incluir comprimento de onda ou comprimentos de onda de iluminação, comprimento de onda ou comprimentos de onda de geração de imagem, ângulo de iluminação, ângulo de geração de imagem, resolução de geração de imagem, cobertura espacial e/ou plano focal.

[0028] Um sistema biométrico sem contato é proporcionado de acordo com uma modalidade. O sistema biométrico sem contato pode incluir uma ou mais fontes de iluminação, um ou mais geradores de imagem e um analisador. A uma ou mais fontes de iluminação podem ser configuradas para iluminar um espaço-alvo localizado no espaço livre. O um ou mais geradores de imagem podem ser configurados para coletar luz de pelo menos uma parte do espaço-alvo sob condições multiespectrais diferentes. O analisador pode ser configurado para ser acoplado de maneira comunicativa com a uma ou mais fontes de iluminação e com o um ou mais geradores de imagem. O analisador pode ser configurado para controlar a operação da uma ou mais fontes de iluminação e do um ou mais geradores de imagem a fim de derivar

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14/55 uma imagem multiespectral de um objeto colocado dentro do espaçoalvo e reproduzido pelo um ou mais geradores de imagem.

[0029] Um método para coletar uma imagem biométrica é proporcionado de acordo com outra modalidade. A presença de um objeto é detectada dentro de um espaço-alvo localizado no espaço livre. O objeto é iluminado dentro do espaço-alvo com uma ou mais fontes de iluminação. A luz é recebida do espaço-alvo em um ou mais geradores de imagem com condições óticas diferentes. Uma imagem multiespectral do objeto dentro do dito espaço-alvo é derivada da luz recebida no um ou mais geradores de imagem.

[0030] Um sistema biométrico sem contato é proporcionado de acordo com outra modalidade que inclui um subsistema de iluminação, um subsistema de geração de imagem, meios de detecção e um analisador. O subsistema de iluminação pode ser disposto para iluminar uma localização espacial predeterminada no espaço livre. O subsistema de geração de imagem pode ser disposto para coletar a luz que emana da localização espacial predeterminada. Os meios de detecção podem ser configurados para detectar quando um local de pele pretendido é colocados substancialmente dentro da localização espacial predeterminada. O analisador pode ficar em comunicação com o subsistema de iluminação, o subsistema de geração de imagem e o subsistema de detecção. O analisador pode compreender instruções para operar o subsistema de iluminação, o subsistema de geração de imagem e o subsistema de detecção para derivar uma imagem multiespectral de um objeto colocado dentro do espaço-alvo e reproduzido pelo um ou mais geradores de imagem.

[0031] Um método para coletar uma imagem biométrica é proporcionado de acordo com uma modalidade. Uma indicação da localização próxima de um espaço-alvo no espaço livre é proporcionada. Um objeto dentro do espaço-alvo é iluminado com uma ou mais fontes de

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15/55 iluminação. A luz do espaço-alvo é recebida em um ou mais geradores de imagem sob condições multiespectrais e/ou condições óticas diferentes. Uma imagem multiespectral do objeto dentro do dito espaçoalvo pode ser derivada da luz recebida no um ou mais geradores de imagem.

[0032] Um sistema biométrico é descrito de acordo com outra modalidade que inclui meios de transporte, meios de iluminação, meios de geração de imagem e meios lógicos. Os meios de transporte para transportar uma indicação da localização próxima de um espaço-alvo no espaço livre. Os meios de iluminação para iluminar pelo menos uma parte do espaço-alvo. Os meios de geração de imagem para receber luz do espaço-alvo sob condições multiespectrais. Os meios lógicos para derivar uma imagem multiespectral de um objeto dentro do dito espaço-alvo a partir da luz recebida pelos meios de geração de imagem.

[0033] Um sistema biométrico é descrito de acordo com uma modalidade que inclui uma mesa de prensa, uma ou mais fontes de iluminação, um primeiro gerador de imagem, um segundo gerador de imagem e um analisador. A mesa de prensa pode ser configurada para receber uma mão humana. A uma ou mais fontes de iluminação podem ser configuradas para iluminar uma mão colocada na mesa de prensa. O primeiro gerador de imagem pode ser configurado para receber luz de uma primeira parte da mão sob condições multiespectrais. O segundo gerador de imagem pode ser configurado para receber luz de uma segunda parte da mão sob condições multiespectrais. O analisador pode ser acoplado de maneira comunicativa com a uma ou mais fontes de iluminação, o primeiro gerador de imagem e o segundo gerador de imagem. O analisador pode ser configurado para controlar a operação da uma ou mais fontes de iluminação, do primeiro gerador de imagem e do segundo gerador de imagem a fim de derivar

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16/55 uma imagem multiespectral da primeira parte da mão a partir da luz recebida no primeiro gerador de imagem e derivar uma imagem multiespectral da segunda parte da mão a partir da luz recebida no segundo gerador de imagem. Em outra modalidade, uma única imagem multiespectral pode ser derivada no analisador a partir da luz recebida em ambos o primeiro e o segundo geradores de imagem.

[0034] Um sistema biométrico é descrito de acordo com uma modalidade que inclui uma ou mais fontes de iluminação, uma pluralidade de imagens e um analisador. A uma ou mais fontes de iluminação podem ser configuradas para iluminar uma mão colocada substancialmente dentro do espaço-alvo no espaço livre. A pluralidade de geradores de imagem pode ser configurada para receber luz de partes de uma mão colocada substancialmente dentro do espaço-alvo sob condições multiespectrais. O analisador pode ser acoplado de maneira comunicativa com a uma ou mais fontes de iluminação e a pluralidade de geradores de imagem. O analisador pode ser configurado para controlar a operação da uma ou mais fontes de iluminação e a pluralidade de geradores de imagem a fim de derivar uma imagem multiespectral das partes da mão a partir da luz recebida na pluralidade de geradores de imagem.

[0035] Um método para coletar uma imagem biométrica de uma mão é também proporcionado de acordo com uma modalidade. Um espaço-alvo localizado no espaço livre é proporcionado para a colocação de uma mão humana por um indivíduo. Uma mão dentro do espaço-alvo pode ser iluminada usando uma ou mais fontes de iluminação. A luz da mão pode ser recebida sob condições multiespectrais usando um ou mais geradores de imagem. Pelo menos uma imagem multiespectral de pelo menos uma parte da mão dentro do espaço-alvo é derivada da luz recebida.

[0036] Modalidades proporcionam um sistema biométrico sem

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17/55 contato. O sistema compreende um subsistema de iluminação, um subsistema de geração de imagem, um subsistema de detecção tridimensional e um analisador. O subsistema de iluminação é disposto para iluminar uma localização espacial predeterminada no espaço livre. O subsistema de geração de imagem é disposto para coletar a luz que emana da localização espacial predeterminada. O subsistema de detecção tridimensional é configurado para detectar quando um objeto está substancialmente na localização espacial predeterminada. O analisador é proporcionado em comunicação com o subsistema de iluminação, o subsistema de geração de imagem e o subsistema tridimensional. O analisador compreende instruções para operar os subsistemas para coletar de maneira substancialmente simultânea uma pluralidade de imagens do objeto disposto na localização espacial predeterminada sob condições multiespectrais.

[0037] Em algumas modalidades, o subsistema de iluminação compreende um diodo emissor de luz. Em alguns casos, o diodo emissor de luz pode compreender um diodo emissor de luz branca. Em algumas modalidades, o subsistema de iluminação compreende múltiplos diodos emissores de luz. Em alguns casos, uma pluralidade de diodos emissores de luz pode emitir luz que é substancialmente monocromática. Uma tal pluralidade de diodos emissores de luz pode compreender diodos emissores de luz com características de comprimento de onda substancialmente diferentes. Um polarizador pode também ser disposto para polarizar a luz que emana do diodo emissor de luz.

[0038] O subsistema de geração de imagem pode compreender uma pluralidade de geradores de imagem orientados e focalizados na localização espacial predeterminada. Filtros óticos podem ser dispostos para filtrar os comprimentos de onda da luz coletada por pelo menos um da pluralidade de geradores de imagem. Pelo menos um da

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18/55 pluralidade de geradores de imagem pode incorporar uma formação de filtro de cor. Um polarizador pode ser disposto para polarizar a luz coletada por pelo menos um da pluralidade de geradores de imagem. [0039] O subsistema de detecção tridimensional pode compreender uma pluralidade de iluminadores coerentes que são orientados para a sobreposição na localização espacial predeterminada.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0040] Um entendimento adicional da natureza e vantagens pode ser obtido por referência às partes restantes do relatório descritivo e dos desenhos, onde rótulos de referência semelhantes são usados por todos os vários desenhos para se referir a componentes similares.

[0041] A figura 1 ilustra uma estrutura que pode ser usada para um sensor biométrico sem contato em uma modalidade.

[0042] A figura 2 ilustra um sensor biométrico modular de acordo com uma modalidade.

[0043] As figuras 3A, 3B, 3C e 3D ilustram várias vistas de um sensor biométrico modular de acordo com uma modalidade.

[0044] As figuras 4A, 4B, 4C e 4D ilustram várias vistas de um aparelho de sensor biométrico espacialmente modular de acordo com uma modalidade.

[0045] A figura 5 mostra um diagrama de blocos de um sistema de sensor biométrico de acordo com uma modalidade.

[0046] As figuras 6A, 6B, 6C e 6D ilustram várias vistas de um aparelho de sensor biométrico multiespectralmente modular de acordo com uma modalidade.

[0047] As figuras 7A, 7B, 7C e 7D ilustram várias vistas de um aparelho de sensor biométrico sem contato de acordo com uma modalidade.

[0048] As figuras 8A, 8B, 8C e 8D ilustram várias vistas de um aparelho de sensor biométrico sem contato multiespectralmente modu

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19/55 lar com geradores de imagem que focalizam em planos de geração de imagem diferentes de acordo com uma modalidade.

[0049] As figuras 9A, 9B, 9C e 9D ilustram várias vistas de um aparelho de sensor biométrico sem contato, espacialmente modular com geradores de imagem que focalizam em planos de geração de imagem diferentes de acordo com uma modalidade.

[0050] A figura 10A ilustra um cubo de dados multiespectral de um dedo gerado de acordo com várias modalidades.

[0051] A figura 10B ilustra quatro imagens de sobreposição de um dedo a partir de quatro geradores de imagem espacialmente modulares de acordo com uma modalidade.

[0052] A figura 10C ilustra separadamente as quatro imagens de sobreposição na figura 10B.

[0053] As figuras 11A, 11B, 11C e 11D ilustram várias vistas de um aparelho de sensor de mão biométrico espacialmente modular de acordo com uma modalidade.

[0054] A figura 12 mostra um diagrama de blocos de um sistema de sensor de mão biométrico de acordo com uma modalidade.

[0055] As figuras 13A, 13B, 13C e 13D ilustram várias vistas de um aparelho de sensor biométrico sem contato multi e/ou espacialmente modular de acordo com uma modalidade.

[0056] As figuras 14A, 14B, 14C e 14D ilustram várias vistas de um aparelho de sensor biométrico sem contato, espacial e multiespectralmente modular, de acordo com uma modalidade.

[0057] As figuras 15A, 15B, 15C e 15D ilustram várias vistas de um aparelho de sensor biométrico sem contato, espacial e/ou multiespectralmente modular, com geradores de imagem que focalizam em planos de geração de imagem diferentes de acordo com uma modalidade.

[0058] A figura 16 mostra uma interface do usuário do sistema bi

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20/55 ométrico sem contato com uma imagem holográfica de uma mão de acordo com uma modalidade.

[0059] A figura 17 mostra uma interface do usuário do sistema biométrico sem contato com uma formação de luz de acordo com uma modalidade.

[0060] A figura 18 mostra uma imagem de uma mão com cinco zonas reproduzidas com um sistema de imagem espacialmente modular de acordo com uma modalidade.

[0061] A figura 19 ilustra um cubo de dados multiespectral de uma mão gerado de acordo com várias modalidades.

[0062] A figura 20 ilustra seis imagens de sobreposição de uma mão provenientes de quatro geradores de imagem espacialmente modulares de acordo com uma modalidade.

[0063] A figura 21 ilustra separadamente as seis imagens de sobreposição na figura 20.

[0064] A figura 22 mostra um fluxograma de uma detecção biométrica usando várias modalidades descritas aqui.

[0065] A figura 23 mostra uma imagem de um dedo com um aspecto semelhante a uma tatuagem de acordo com uma modalidade.

[0066] A figura 24 mostra uma imagem de uma mão com uma série de sinais e uma cicatriz de acordo com outra modalidade.

DESCRIÇÃO DETALHADA [0067] Uma descrição detalhada é proporcionada abaixo de exemplos de sistemas multiespectrais que podem ser usados dessa maneira nas modalidades, mas uma tal descrição não é planejada para ser limitadora desde que outras técnicas podem ser usadas em modalidades alternativas.

Visão Geral [0068] As modalidades descritas aqui proporcionam métodos e sistemas que permitem a coleta e o processamento de medições bio

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21/55 métricas. Essas medições biométricas podem proporcionar forte garantia da identidade de uma pessoa, bem como da autenticidade da amostra biométrica sendo tirada. Tais modalidades, por exemplo, podem ser incorporadas dentro de um número de tipos diferentes de dispositivos, tais como telefones celulares, assistentes digitais pessoais, computadores laptop e outros dispositivos eletrônicos portáteis, bem como dispositivos independentes para acesso físico ou lógico. A característica comum dos métodos e sistemas é a aplicação de múltiplas configurações óticas distintas usadas para coletar uma pluralidade de dados de imagem durante uma única sessão de iluminação, frequentemente as imagens são coletadas simultaneamente. Em algumas modalidades, as imagens são coletadas de um dedo ou uma mão com ou sem uma mesa de prensa. Em alguns casos, métodos e sistemas são proporcionados para a coleta e o processamento de dados usando um sensor com dois ou mais geradores de imagens distintos. Em outros casos, os métodos e sistemas descritos dizem respeito aos dados coletados usando um sensor com uma única câmera ou múltiplas câmeras. Outras modalidades de métodos e sistemas são proporcionadas para sistemas de geração de imagem e geração de imagem espacial e multiespectralmente modular.

[0069] Os sensores podem proporcionar um conjunto de dados rico em informação que resulta em maior segurança e usabilidade em relação aos sensores convencionais. A maior segurança deriva da combinação de informação de múltiplas imagens que representam características óticas distintas do material sendo medido. Essas características proporcionam informações suficientes sendo capaz de distinguir entre pele humana viva, e vários materiais artificiais e métodos que poderiam ser usados para tentar enganar o sensor. Também, maior segurança é derivada do aspecto que proporciona um mecanismo para executar medições através de uma ampla faixa de efeitos

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22/55 ambientais e fisiológicos. Os meios de amostragem confiável e robusto significam que os padrões de segurança do sistema não têm que ser relaxados para compensar a fraca qualidade da imagem.

[0070] A usabilidade melhorada do sensor é obtida pela redução das restrições sobre o indivíduo para contato e/ou posicionamento preciso, bem como a exigência que a pele do indivíduo tenha qualidades particulares. Além do mais, modalidades também contam com sistemas sem contato. Também, a capacidade de extrair informação biométrica de subsuperfície das imagens coletadas sob certas condições óticas proporciona um mecanismo para executar determinações biométricas mesmo nesses estados onde os aspectos de superfície são perdidos ou danificados. Nesse caso, as medições multiespectrais feitas nas modalidades são vantajosamente robustas para qualidades de pele não-ideais, tais como secas, umidade excessiva, carência de elasticidade e/ou aspectos desgastados tal como são tipicamente associados à velhice, esses que executam trabalho manual significativo ou esses cuja pele fica exposta a substâncias químicas, tais como cabeleireiros ou enfermeiras.

[0071] O conjunto de todas as imagens coletadas sob uma pluralidade de condições óticas distintas e/ou durante uma única sessão de iluminação é citado aqui como dados multiespectrais. As condições óticas diferentes podem incluir diferenças nas condições de polarização, diferenças no ângulo de iluminação, diferenças no ângulo de geração da imagem, diferenças nas características da formação do filtro de cor, diferenças na resolução, diferenças nos planos focais, diferenças na cobertura espacial e/ou diferenças no comprimento de onda ou comprimentos de onda da iluminação. Em algumas condições óticas as imagens resultantes são significativamente afetadas pela presença e distribuição dos fenômenos TIR na interface entre a amostra e uma mesa de prensa. Essas imagens são citadas aqui como imagens

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TIR. Em algumas condições óticas, as imagens resultantes não são substancialmente afetadas pela presença ou ausência dos efeitos TIR em uma mesa de prensa. Essas imagens são citadas aqui como imagens diretas. Algumas modalidades proporcionam imagens que são tiradas sem uma mesa de prensa, suporte (por exemplo, o suporte descrito na Patente U.S. n° 6.404.904), ponto de contato, dispositivo de posicionamento mecânico, dispositivo de alinhamento mecânico, propulsor, etc. Essas imagens são citadas aqui como imagens sem contato. Imagens sem contato são criadas sem o contato físico entre o local da pele e o dispositivo de geração de imagem, sensor biométrico e/ou qualquer acessório dele.

[0072] Locais de pele aplicáveis nas medições multiespectrais descritas aqui incluem todas as superfícies e todas as juntas dos dedos e polegares, as unhas e cutículas, as palmas da mão, a parte frontal de uma mão ou mãos, a parte posterior de uma mão ou mãos, os pulsos e antebraços, a face, os olhos, as orelhas e todas as outras superfícies externas do corpo. Embora a discussão abaixo algumas vezes faça referência específica aos dedos ou mãos no fornecimento de exemplos de modalidades específicas, deve ser entendido que essas modalidades são meramente exemplares e que outras modalidades podem usar locais de pele em outras partes do corpo.

[0073] Em algumas modalidades, um sensor proporciona uma pluralidade de comprimentos de onda discretos de luz que penetram na superfície da pele, e se dispersam dentro da pele e/ou tecido subjacente. Como usado aqui, a referência a comprimentos de onda discretos é planejada para se referir a conjuntos de comprimentos de ondas ou faixas de comprimento de onda que são tratadas como unidades depositadas únicas - para cada unidade depositada, a informação é extraída somente da unidade depositada como um todo, e não de subconjuntos de comprimento de onda individuais da unidade depositada.

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Em alguns casos, as unidades depositadas podem ser descontínuas de modo que quando uma pluralidade de comprimentos de onda discretos é proporcionada, um pouco do comprimento de onda entre qualquer par dos comprimentos de ondas ou bandas de comprimento de onda não é proporcionado, mas isso não é necessário. Em alguns casos, os comprimentos de onda estão dentro da faixa de comprimento de onda do ultravioleta - visível - perto do infravermelho.

[0074] Uma parte da luz dispersa pela pele e/ou o tecido subjacente sai da pele e é usada para formar uma imagem da estrutura do tecido em ou abaixo da superfície da pele. Em algumas modalidades, uma tal imagem pode incluir uma impressão digital e/ou imagem da mão, onde o termo impressão digital é usado amplamente aqui para se referir a qualquer representação de qualquer local da pele com aspectos dermatoglíficos.

[0075] A figura 1 mostra um exemplo do sensor biométrico modular sem contato 100 de acordo com modalidades. O sensor biométrico 100 inclui uma pluralidade de geradores de imagem 130 que são dispostos ao redor de uma única fonte de luz 120 e sensores de posição 108. Uma mão 116 colocada com um espaço-alvo predefinido localizado acima do sensor biométrico 100 pode ser reproduzida usando a pluralidade de geradores de imagem 104. A posição da mão em relação ao sensor biométrico 100 pode ser monitorada usando os sensores de posição 108. Os sensores de posição 108 podem incluir fontes de luz estereoscópica, por exemplo, LEDs a laser, que iluminam o espaço livre, incluindo o espaço-alvo, acima do sensor biométrico 100. Por exemplo, em conjunto com um ou mais geradores de imagem 104, as fontes de luz estereoscópicas podem proporcionar uma indicação quando a mão está dentro do espaço-alvo. O espaço-alvo pode incluir um volume dentro do espaço livre onde um objeto fica substancialmente em foco em pelo menos um gerador de imagem quando o objeto é

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25/55 colocado nele. Dessa maneira, um espaço-alvo, em algumas modalidades, pode depender das características do(s) gerador(es) de imagem. Em uma modalidade, um gerador de imagem pode ser posicionado para reproduzir a imagem de áreas espaciais diferentes da mão. Em outra modalidade, um gerador de imagem pode ser posicionado para reproduzir a imagem da mesma parte da mão, mas sob condições multiespectrais diferentes. Em outra modalidade, um gerador de imagem pode ser posicionado para reproduzir imagens de planos focais diferentes. Em outra modalidade, um gerador de imagem pode reproduzir a imagem substancialmente ao mesmo tempo. As imagens resultantes podem ser combinadas usando qualquer função para derivar uma imagem multiespectral.

Sensor de Dedo Espacialmente Modular [0076] Várias modalidades proporcionam um sistema de detecção biométrico espacialmente modular. Como mencionado acima, uma imagem multiespectral pode ser derivada das imagens com cobertura espacial diferente. Isto é, geradores de imagem espacialmente modulares podem ser usados para derivar uma imagem multiespectral. A figura 2 mostra um sistema biométrico espacialmente modular de acordo com uma modalidade. O sistema inclui dois geradores de imagem 230. Os geradores de imagem 230A e 230B podem ser separados ou combinados em uma única placa de circuito, por exemplo, como câmeras unidas iguais a uma bolacha. Cada gerador de imagem pode também incluir vários elementos óticos 235. Embora três elementos óticos 235 sejam mostrados, qualquer número incluindo zero pode ser usado. Pelo menos uma fonte de iluminação 220 pode ser usada. Nessa modalidade, dois LEDs 220 são usados para iluminar o dedo 205 na mesa de prensa 210. O primeiro gerador de imagem 230A pode receber a luz de uma primeira parte do dedo 205. O segundo gerador de imagem 230B pode receber a luz de uma segunda parte do de

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26/55 do 205 colocada na mesa de prensa 210. A primeira parte e a segunda parte podem se sobrepor ou ser completamente distintas.

[0077] As figuras 3A, 3B, 3C e 3D ilustram várias vistas de outro aparelho de sensor biométrico modular de acordo com uma modalidade. O aparelho de sensor modular inclui quatro geradores de imagem 330, elementos óticos 335 e quatro fontes de luz 320. Embora quatro fontes de luz sejam mostradas, qualquer número de fontes de luz pode ser usado. Por exemplo, uma única fonte de luz branca pode ser usada. Cada gerador de imagem 330 recebe luz de quatro subseções da área-alvo. Essas subseções podem se sobrepor ou ser distintas. Como mostrado, um dedo 205 é colocado na superfície-alvo 212 de uma mesa de prensa 210. Cada gerador de imagem pode reproduzir a imagem de quatro partes diferentes do dedo. Os geradores de imagem 330 podem reproduzir a imagem de cada subseção de maneira substancialmente simultânea.

[0078] As figuras 4A, 4B, 4C e 4D ilustram várias vistas de um aparelho de sensor biométrico espacialmente modular de acordo com outra modalidade. Quatro subseções de geração de imagem 450 são mostradas nas figuras 4B, 4C e 4D. Alguma sobreposição entre as subseções é mostrada nessa modalidade. As subseções sem uma sobreposição podem também ser usadas de acordo com outra modalidade. Um tal sistema pode produzir quatro imagens, como essas mostradas nas figuras 10A, 10B e 10C.

[0079] A figura 5 mostra um diagrama de blocos de um sistema de sensor biométrico 500 incluindo um dispositivo de computação e dispositivos periféricos de acordo com uma modalidade. A figura ilustra amplamente como os elementos do sistema individuais podem ser implementados em uma maneira separada ou mais integrada. Além do mais, o desenho também ilustra como cada um dos quatro geradores de imagem 510 pode incluir um processador dedicado 515 e/ou me

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27/55 mória dedicada 520. Cada memória dedicada 520 pode incluir programas operacionais, programas de processamento de dados e/ou programas de processamento de imagem operáveis nos processadores dedicados 515. Por exemplo, a memória dedicada 520 pode incluir programas que controlam o gerador de imagem dedicado 510 e/ou proporcionam o processamento da imagem. O dispositivo de computação 502 é mostrado compreendido de elementos de hardware que são eletricamente acoplados via o barramento 530. O barramento 530, dependendo da configuração, pode também ser acoplado com o um ou mais LED(s) 505, um sensor de proximidade (ou sensor de presença) 512 e quatro subsistemas de geração de imagem 504 de acordo com várias modalidades. Em outra modalidade, a memória do gerador de imagem 520 pode ser compartilhada entre os geradores de imagem 515 e/ou com o dispositivo de computação 502.

[0080] Em tais modalidades, um subsistema de geração de imagem pode incluir um gerador de imagem 510, um processador 515 e memória 520. Em outras modalidades, um subsistema de geração de imagem 504 pode também incluir fontes de luz e/ou elementos óticos. Subsistemas de geração de imagem 504 podem ser modulares e subsistemas de geração de imagem adicionais podem ser facilmente adicionados no sistema. Dessa maneira, subsistemas de sensor biométrico podem incluir qualquer número de subsistemas de geração de imagem 504. Os vários subsistemas de geração de imagem, em uma modalidade, podem ser espacialmente modulares em que cada subsistema de geração de imagem é usado para reproduzir a imagem de uma localização espacial diferente. Os vários subsistemas de geração de imagem, em outra modalidade, podem ser modulares multiespectralmente em que cada subsistema de geração de imagem é usado para reproduzir a imagem de uma condição multiespectral diferente. Dessa forma, em tal modalidade, um subsistema de geração de imagem 504

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28/55 pode também incluir vários elementos óticos tais como, por exemplo, formações de filtro de cor, filtros de cor, polarizadores, etc. e/ou o gerador de imagem 510 pode ser colocado em vários ângulos em relação à localização de geração da imagem. Os vários subsistemas de geração de imagem, em outra modalidade, podem proporcionar modularidade de foco em que cada subsistema de geração de imagem é usado para reproduzir a imagem de um ponto focal ou plano focal diferente.

[0081] Os elementos de hardware podem incluir uma unidade de processamento central (CPU) 550, um dispositivo(s) de entrada/saída 535, um dispositivo de armazenamento 555, um armazenamento legível por computador 540, uma placa de interface de rede (NIC) 545, uma unidade de aceleração de processamento 548, tal como um DSP ou processador de finalidade especial e uma memória 560. O armazenamento legível por computador 540 pode incluir meios de armazenamento legível por computador e uma leitora de meio legível por computador, a combinação representando, de maneira abrangente, dispositivos de armazenamento remoto, local, fixo e/ou removível mais a mídia de armazenamento para conter temporária e/ou mais permanentemente a informação legível por computador. O NIC 545 pode compreender uma conexão de interface ligada por fiação, sem fio, moderna e/ou outro tipo e permite que os dados sejam trocados com dispositivos externos.

[0082] O sistema de sensor biométrico 500 pode também compreender elementos de software, mostrados como estando atualmente localizados dentro da memória de funcionamento 560, incluindo um sistema operacional 565 e outros programas e/ou código 570, tal como um programa ou programas projetados para implementar métodos descritos aqui. Será evidente para aqueles versados na técnica que variações substanciais podem ser usadas de acordo com exigências específicas. Por exemplo, hardware customizado poderia também ser

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29/55 usado e/ou elementos particulares poderiam ser implementados em hardware, software (incluindo software portátil, tal como miniaplicativos) ou ambos. Além do mais, a conexão com outros dispositivos de computação tal como dispositivos de entrada/saída de rede pode ser utilizada.

Sensor de Dedo Multiespectralmente Modular [0083] As figuras 6A, 6B, 6C e 6D ilustram várias vistas de um aparelho de sensor biométrico multiespectralmente modular de acordo com uma modalidade. Como mostrado nessa modalidade, cada um dos quatro geradores de imagem 630, em conjunto com elementos óticos opcionais 635, reproduz a imagem da maior parte, se não de toda a área-alvo 212 onde o dedo 205 está localizado na mesa de prensa 210. Os geradores de imagem 630 podem reproduzir a imagem da área-alvo 212 de maneira substancialmente simultânea. Os geradores de imagem 630, nessa modalidade, podem gravar imagens sob várias condições multiespectrais, tal como, por exemplo, polarização distinta, ângulo de geração de imagem distinto, comprimento de onda ou comprimentos de onda distintos, condições TIR, resolução distinta, planos focais distintos, cobertura espacial distinta, filtragem da formação do filtro de cor, etc. Por exemplo, um primeiro gerador de imagem 630A pode ser associado com um elemento ótico de polarização linear 635A. Um segundo gerador de imagem 630B pode ser um gerador de imagem de alta resolução 635B que reproduz a imagem, por exemplo, com uma resolução maior do que 200 pontos por polegada. Um terceiro gerador de imagem 630C pode ser associado com um filtro Bayer como um elemento ótico 635C. Um quarto gerador de imagem pode ser associado com um elemento ótico de filtro de cor azul 635D. Embora os geradores de imagem 630 e os elementos óticos associados 635 sejam mostrados na figura relativamente próximos, relativamente coplanares e relativamente em paralelo com a mesa de prensa, um ou

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30/55 mais geradores de imagem e os elementos óticos associados podem ficar localizados em um ângulo relativo à mesa de prensa 210 e/ou a área-alvo 212 em uma modalidade. Além do mais, um ou mais geradores de imagem podem ser colocados em uma configuração nãocoplanar em outra modalidade. Também, em ainda outra modalidade, um ou mais geradores de imagem podem ser configurados para reproduzir a imagem da luz que passa pela reflexão interna total na interface do dedo 205 com a área-alvo da mesa de prensa 212. Embora quatro geradores de imagem sejam mostrados, qualquer número de geradores de imagem 630 pode ser adicionado no sistema. Vários geradores de imagem podem proporcionar imagens distintas e/ou únicas da área-alvo sob várias condições óticas multiespectrais.

[0084] Os vários geradores de imagem podem reproduzir a imagem de um dedo 205 na área-alvo 212 de maneira substancialmente simultânea sob a mesma condição de iluminação. Por exemplo, uma fonte ou fontes de luz branca podem iluminar o dedo e cada gerador de imagem pode gravar uma imagem do dedo 205 sob várias condições óticas. A geração de imagem simultânea ou substancialmente simultânea pode produzir um conjunto consistente de imagens do dedo 205 que remove, ameniza ou minimiza o efeito de qualquer tremor do dedo, movimento, variações ambientes, etc. das várias imagens. Dessa maneira, características do dedo podem corresponder bem de imagem para imagem. Em uma modalidade, o tempo de integração dos geradores de imagem, durante o qual uma imagem é gravada, se sobrepõe. Em outra modalidade, os geradores de imagem podem reproduzir a imagem ao mesmo tempo. Por exemplo, cada quadro reproduzido em um primeiro gerador de imagem pode ser sincronizado com um quadro em um segundo gerador de imagem. Em outra modalidade, os geradores de imagem gravam uma imagem com menos do que um segundo de diferença. Em outra modalidade, os geradores de

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31/55 imagem gravam uma imagem com um período menor do que 500 microssegundos de diferença. Em outra modalidade, os geradores de imagem gravam uma imagem com um período menor do que 100 microssegundos de diferença.

[0085] Em outra modalidade, os geradores de imagem podem produzir a geração de imagem contínua. Em algumas modalidades, cada gerador de imagem é sincronizado para reproduzir a imagem relativamente ao mesmo tempo. Por exemplo, os geradores de imagem podem gravar imagens com uma taxa de quadro de vídeo de 15, 30, 60 ou 75 Hz. Os geradores de imagem podem ser sincronizados por um sinal sincronizado de um processador e/ou relógio. Se os geradores de imagem são apropriadamente sincronizados juntos, um único quadro de cada gerador de imagem pode ser salvo na memória que está sincronizada com os quadros dos outros geradores de imagem. Por exemplo, o quadro pode ser escolhido para armazenamento com base no foco, localização relativa do local da pele, tremor, orientação, contraste, movimento do local da pele, iluminação, efeitos ambientes, efeitos do gerador de imagem, etc. Em outra modalidade, um conjunto de quadros é gravado na memória. Um único quadro sincronizado pode ser selecionado de cada gerador de imagem e usado para derivar uma imagem multiespectral.

[0086] As modalidades descritas por toda essa revelação podem produzir um conjunto de imagens do dedo e/ou mão sob condições óticas diferentes ou produzir dados dos quais um tal conjunto pode ser produzido usando técnicas de reconstrução. Para finalidades de ilustração, a discussão seguinte é feita com referência a um tal conjunto de imagens multiespectrais, embora não seja necessário produzi-las para o processamento biométrico subsequente nessas modalidades que não as geram diretamente. Em geral, as imagens coletadas pelo dispositivo descrito nessa revelação podem diferir nas condições de

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32/55 polarização, ângulo e localização da imagem, bem como propriedades espectrais. Além do mais, no caso de um gerador de imagem de cor compreendido de uma formação de filtro de cor, as imagens de cor podem ser extraídas como subformações dos valores de pixel brutos ou podem ser valores interpolados de cor, como conhecido para alguém familiarizado na técnica. As imagens da pluralidade de geradores de imagem podem precisar ser alinhadas, organizados, deslocados e/ou de outra forma pré-processadas antes do processamento adicional. Um conjunto ilustrativo de imagens multiespectrais alinhadas e processadas é mostrado na figura 10A, com o conjunto definindo um cubo de dados multiespectral 1000.

[0087] Uma maneira para decompor o cubo de dados 1000 é em imagens que correspondem com cada uma das condições multiespectrais usadas para reproduzir a imagem da amostra no processo de medição. Na figura, cinco imagens separadas 1005, 1010, 1015, 1020 e 1025 são mostradas, correspondendo com cinco condições multiespectrais discretas. Em uma modalidade onde a luz visível é usada, as imagens poderiam corresponder, por exemplo, com imagens geradas usando luz em 450 nm, 500 nm, 550 nm, 600 nm e 650 nm. Por exemplo, a fonte de iluminação inclui fontes de luz branca de banda larga e/ou cada gerador de imagem pode incluir um filtro de cor. Em outras modalidades, as imagens podem representar condições de polarização, ângulo de geração de imagem, resolução, modularidade espacial, modularidade do plano focal e/ou condições TIR. Em algumas modalidades, cada imagem pode representar os efeitos óticos da luz de um comprimento de onda particular interagindo com a pele e devido às propriedades óticas da pele e componentes da pele que variam por comprimento de onda, polarização e/ou ângulo de geração de imagem, cada uma das imagens multiespectrais 1005, 1010, 1015, 1020 e 1025 será, em geral, diferente das outras.

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33/55 [0088] Em algumas modalidades, cada uma das condições multiespectrais corresponde com um comprimento de onda ou comprimentos de ondas de luz diferentes. Dessa maneira, o cubo de dados pode assim ser expresso como R(Xs, YS, X1, Y1, λ) e descreve a quantidade de luz difusamente refletida do comprimento de ondas λ visto em cada ponto da imagem X1, Y1 quando iluminado em um ponto da fonte Xs, Ys. Configurações de iluminação diferentes (cheia, linha, etc.) podem ser resumidas somando a resposta do ponto sobre localizações de ponto de fonte apropriadas. Uma imagem da impressão digital ou impressão da mão F(X1, Y1) pode livremente ser descrita como o cubo de dados multiespectral para um dado comprimento de onda, λ0, e somada através de todas as posições de fonte.

nk )=Σ Σ ^R (^xs. , x,, y, a, ).

[0089] As múltiplas imagens coletadas de um único evento de aquisição podem ser, assim, pós-processadas para produzir uma imagem única de impressão digital compósita que é totalmente compatível com os bancos de dados de impressão digital legados convencionalmente coletados com base em padrões. Além disso, as imagens multiespectrais podem ser usadas para garantir que a amostra tenha propriedades óticas consistentes com um dedo humano vivo. A imagem compósita e a avaliação da vivacidade podem ser relatadas pelo analisador 108.

Sensor de Dedo Sem contato [0090] Um sensor biométrico sem contato não inclui uma mesa de prensa que define um espaço-alvo onde as fontes de iluminação e/ou geradores de imagem são focalizados e/ou onde uma amostra pode ser colocada para a geração de imagem. Ao invés disso, os geradores de imagem e/ou as fontes de iluminação podem ser focalizados em um

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34/55 espaço-alvo que é definido dentro do espaço livre sem definição com uma mesa de prensa ou qualquer outro elemento ou dispositivo físico. O usuário pode colocar a sua mão e/ou dedo(s) dentro do espaço-alvo sem tocar, contatar e/ou fazer referência a uma mesa de prensa. Em algumas modalidades, o sistema biométrico e/ou dispositivo pode incluir uma janela entre pelo menos alguns dos elementos óticos, por exemplo, geradores de imagem e/ou fontes de iluminação e o espaçoalvo. Uma tal janela pode ser usada para vedar os elementos óticos para proteção dos elementos e para manter a área limpa. Uma tal janela não deve ser confundida com uma mesa de prensa e não é configurada para receber o local da pele. Dessa maneira, um dedo pode ser colocado dentro do espaço-alvo e reproduzido com um ou mais geradores de imagem. Como discutido por toda essa descrição em várias modalidades, um sistema biométrico sem contato pode usar várias técnicas para proporcionar ao usuário uma indicação da localização e/ou limites do espaço-alvo. Em outras modalidades, os geradores de imagem singularmente ou em combinação podem utilizar várias técnicas para reproduzir a imagem de um dedo e/ou mão dependendo da localização relativa do dedo e/ou mão para os geradores de imagem.

[0091] As figuras 7A, 7B, 7C e 7D ilustram várias vistas de um aparelho de sensor biométrico sem contato de acordo com uma modalidade. Nessa modalidade, o sensor biométrico sem contato inclui quatro geradores de imagem 730, elementos óticos opcionais 735 e quatro fontes de iluminação 720. Qualquer número de geradores de imagem e/ou fontes de iluminação pode ser usado. O sensor biométrico sem contato mais simples inclui uma única fonte de iluminação e um único gerador de imagem. Os quatro geradores de imagem 730 podem produzir modularidade espacial, modularidade multiespectral, modularidade focal ou uma combinação dos acima. Por exemplo, cada gerador

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35/55 de imagem 730 pode reproduzir a imagem de uma área diferente do espaço-alvo. Como outro exemplo, cada gerador de imagem pode reproduzir a imagem do dedo sob condições multiespectrais distintas. [0092] As figuras 8A, 8B, 8C e 8D ilustram várias vistas de um aparelho de sensor biométrico sem contato multiespectralmente modular com geradores de imagem multiespectrais 830 que focalizam em planos de geração de imagem diferentes de acordo com uma modalidade. Vários elementos de iluminação 820 são mostrados. Como mostrado na figura, o sensor biométrico inclui 16 geradores de imagem 830. Nessa modalidade, quatro geradores de imagem 830A, 830P, 830E, 830O são focalizados no primeiro plano de geração de imagem 880, outros quatro geradores de imagem 830D, 830M, 830F, 830N são focalizados em um segundo plano de geração de imagem 881, outros quatro geradores de imagem 830H, 830C, 830G, 830I são focalizados em um terceiro plano de geração de imagem 882 e ainda outros quatro geradores de imagem 830B, 830L, 830K, 830J são focalizados em um quarto plano de geração de imagem 883. Com o intuito de clareza, o plano focal para cada gerador de imagem é mostrado para alguns, mas não todos os geradores de imagem, na figura. Cada um dos quatro geradores de imagem focalizado no mesmo plano de geração de imagem é configurado para produzir uma imagem sob uma condição multiespectral diferente. Dessa maneira, os geradores de imagem podem ser configurados para proporcionar as mesmas imagens multiespectrais do dedo em cada plano de geração de imagem. Embora 16 geradores de imagem sejam mostrados na figura, qualquer número de geradores de imagem pode ser usado com qualquer combinação focalizada em planos de geração de imagem diferentes e/ou proporcionando imagens multiespectrais diferentes.

[0093] As figuras 9A, 9B, 9C e 9D ilustram várias vistas de um aparelho de sensor biométrico sem contato espacialmente modular

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36/55 com geradores de imagem que focalizam em planos de geração de imagem diferentes de acordo com uma modalidade. Vários elementos de iluminação 820 são mostrados. Nessa modalidade, subconjuntos de quatro geradores de imagem estão focalizados em planos de geração de imagem diferentes como descrito acima com relação às figuras 8A, 8B, 8C e 8D. Entretanto, nessa modalidade, cada um dos quatro geradores de imagem em cada subconjunto está focalizado em uma parte espacial diferente do plano de geração de imagem, dessa maneira proporcionando a modularidade espacial. Como pode ser observado na figura 9C, nessa modalidade, os geradores de imagem 830D e 830P estão focalizados em partes diferentes do plano de geração de imagem 882 e os geradores de imagem 830H e 830L estão focalizados em partes diferentes do plano de geração de imagem 883. Como pode ser visto na figura 9D, nessa modalidade, o gerador de imagem 830D está focalizado no plano de geração de imagem 882, o gerador de imagem 830C está focalizado no plano de geração de imagem 881 e os geradores de imagem 830A e 830B estão focalizados em partes diferentes do plano de geração de imagem 881.

[0094] Em qualquer modalidade, cada um dos geradores de imagem pode ser uma pequena câmera igual a uma bolacha. Além do mais, toda a formação de geradores de imagem pode ser proporcionada em uma única bolacha e/ou placa de circuito. Por exemplo, tais geradores de imagem podem ser a câmera igual a uma bolacha OptiML® produzida por Tessera® ou similar. Várias outras câmeras iguais a uma bolacha podem também ser usadas. Em outras modalidades, sensores CMOS e/ou sensores CCD podem ser usados como geradores de imagem.

[0095] Vários outros sistemas sem contato podem ser usados. Por exemplo, geradores de imagem com foco automático podem ser usados para focalizar a luz de um dedo e/ou mão em uma distância varia

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37/55 da do gerador de imagem. Em outra modalidade, um gerador de imagem pode ser usado que proporciona uma grande profundidade de campo. Em outra modalidade, um gerador de imagem pode ser usado que tem uma grande abertura numérica. Em ainda outra modalidade, as funções de transferência de codificação de frente de onda podem ser usadas.

Sensor de mão espacialmente modular [0096] As figuras 11A, 11B, 11C e 11D ilustram várias vistas de um aparelho de sensor de mão biométrico espacialmente modular de acordo com uma modalidade. O sensor de mão biométrico, de acordo com essa modalidade, inclui uma mesa de prensa grande 1110 com uma superfície-alvo 1112 para receber uma mão 915. Uma pluralidade de fontes de luz 1120, de elementos óticos opcionais 1135 e de geradores de imagem 1130 é também incluída. Cada gerador de imagem pode ser focalizado em uma parte diferente da superfície-alvo 1112. Em algumas modalidades, as partes da superfície-alvo reproduzidas pelos geradores de imagem 1130 se sobrepõem e/ou cobrem toda a superfície-alvo 1112 como mostrado nas figuras. Em outras modalidades, as partes da superfície-alvo reproduzidas pelos geradores de imagem 1130 não se sobrepõem. Em ainda outra modalidade, as partes da superfície-alvo 1112 reproduzidas pelos geradores de imagem não cobrem toda a superfície-alvo 1112, ao invés disso, elas cobrem somente partes específicas da superfície-alvo. Qualquer número de fontes de iluminação pode ser usado para iluminar uma mão 1115 na superfície-alvo 1112. Dependendo do projeto e/ou de necessidades, mais ou menos geradores de imagem 1120 podem ser usados para reproduzir a imagem da superfície-alvo 1112. Devido à modularidade dos geradores de imagem, geradores de imagem adicionais podem ser adicionados.

[0097] Um sensor biométrico espacialmente modular pode produPetição 870190121957, de 22/11/2019, pág. 41/73

38/55 zir imagens de partes da mão 2005, 2010, 2015, 2020, 2025, 2030 de acordo com uma modalidade, como mostrado na figura 21. Cada imagem inclui um gerador de imagem similarmente dimensionado de uma parte de uma mão. Alguma sobreposição entre as imagens pode ocorrer como mostrado na figura 20. Em outra modalidade, localizações específicas de uma mão são reproduzidas por um gerador de imagem diferente como mostrado na figura 18. Três imagens são produzidas para cada dedo. Por exemplo, o dedo mínimo (o menor dedo mais à esquerda) é reproduzido em três áreas 1825, 1826, 1827, correspondendo à parte do dedo entre os nós ou articulações. Os outros dedos têm cobertura similar. O polegar é reproduzido em duas áreas 1825, 1836 entre as articulações. O corpo da mão é reproduzido em três localizações, hipotenar 1830, o núcleo da palma 1831 e tênar 1832. Qualquer outra combinação de imagens da mão pode ser planejada. [0098] Como mostrado na figura 19, um sensor de mão multiespectral, quer sem contato ou não, pode produzir um cubo de dados 1900 que inclui imagens que correspondem a cada uma das condições multiespectrais usadas para reproduzir a imagem da mão no processo de medição. Na figura, cinco imagens separadas 1905, 1910, 1915, 1920 e 1925 são mostradas, correspondendo com as cinco condições multiespectrais. Em uma modalidade, onde a luz visível é usada, as imagens corresponderiam, por exemplo, com imagens geradas usando a luz em 450 nm, 500 nm, 550 nm, 600 nm e 650 nm. Por exemplo, cada gerador de imagem pode incluir um filtro de cor. Em outras modalidades, as imagens podem representar condições de polarização, ângulo de geração da imagem e/ou condições TIR. Em algumas modalidades, cada imagem pode representar os efeitos óticos da luz de um comprimento de onda particular interagindo com a pele e devido às propriedades óticas da pele e componentes da pele que variam pelo comprimento de onda, polarização e/ou ângulo de geração de ima

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39/55 gem, cada uma das imagens multiespectrais 1905, 1910, 1915, 1920 e 1925 será, em geral, diferente das outras.

[0099] A figura 12 mostra um diagrama de blocos de um sistema de sensor de mão biométrico incluindo um dispositivo de computação 502, tal como o mostrado na figura 5, de acordo com uma modalidade. Nessa modalidade, 16 geradores de imagem 510 e processadores 515 com memória 520 são acoplados no dispositivo de computação 502. Em outra modalidade, a memória do gerador de imagem 520 pode ser compartilhada entre os geradores de imagem 515 e/ou com o dispositivo de computação 502.

Sensor de Mão sem Contato [00100] As figuras 13A, 13B, 13C e 13D ilustram várias vistas de um aparelho de sensor biométrico sem contato multiespectral e/ou espacialmente modular, de acordo com uma modalidade. Nessa modalidade, o sensor de mão biométrico sem contato inclui quatro geradores de imagem 1330 e quatro fontes de iluminação 1320. Qualquer número de geradores de imagem e/ou fontes de iluminação pode ser usado. O sensor de mão biométrico sem contato mais simples inclui uma única fonte de iluminação e um único gerador de imagem. Os quatro geradores de imagem 1330 podem produzir modularidade espacial, modularidade multiespectral, modularidade de plano focal ou uma combinação dos acima. Por exemplo, cada gerador de imagem 1330 pode reproduzir a imagem de uma área diferente do espaço-alvo. Como outro exemplo, cada gerador de imagem 1330 pode reproduzir a imagem da mão sob condições multiespectrais distintas. Como outro exemplo, cada gerador de imagem 1330 pode reproduzir a imagem de um plano focal diferente.

[00101] As figuras 14A, 14B, 14C e 14D ilustram várias vistas de um aparelho de sensor biométrico sem contato espacial e multiespectralmente modular de acordo com uma modalidade. Dezesseis gerado

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40/55 res de imagem 1430 e dezesseis elementos óticos opcionais 1435 são mostrados junto com oito fontes de iluminação 1420. Qualquer número de fontes de iluminação 1420 de qualquer tipo pode ser usado. Vários elementos óticos 1435 podem também ser usados.

[00102] As figuras 15A, 15B, 15C e 15D ilustram várias vistas de um aparelho de sensor biométrico sem contato, espacial e/ou multiespectralmente modular, com geradores de imagem que focalizam em planos de geração de imagem diferentes de acordo com uma modalidade. Por conveniência na descrição dessas modalidades, quatro geradores de imagem 1520 são mostrados em grupos 1560 esboçados por linhas pontilhadas. Por exemplo, um primeiro grupo 1560A inclui geradores de imagem 1520A1, 1520A2, 1520A3 e 1520A4. Cada um desses geradores de imagem proporciona cobertura de geração de imagem para uma primeira zona no espaço-alvo correspondendo a sua colocação na formação do gerador de imagem 1500, porém cada gerador de imagem 1520 fica também focalizado em plano de geração de imagem diferente. Dessa forma, os geradores de imagem 1520 dentro de um grupo 1560 proporcionam cobertura para uma zona lateral específica, possivelmente com sobreposição, eles também proporcionam cobertura para a distância vertical dos geradores de imagem focalizando em planos focais diferentes. Embora a figura mostre quatro geradores de imagem 1520 colocados em um grupo 1560, qualquer número de geradores de imagem pode ser usado. Além do mais, qualquer número de grupos 1560 pode ser usado também. Devido à natureza modular do sistema, geradores de imagem 1520 e grupos 1560 podem ser adicionados quando necessário.

[00103] Em outra modalidade, cada gerador de imagem 1520 dentro de um grupo 1560 pode reproduzir a imagem da mão sob uma condição multiespectral diferente. Por exemplo, o gerador de imagem 1520A1 pode produzir uma imagem de luz vermelha da área da mão

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41/55 correspondendo à localização do grupo 1560A na formação do gerador de imagem 1500. O gerador de imagem 1520A2 pode produzir uma imagem usando um polarizador da área da mão correspondendo à localização do grupo 1560A na formação do gerador de imagem 1500. O gerador de imagem 1520A3 pode produzir uma imagem com uma resolução de 2.000 PPI ou maior, enquanto outros geradores de imagem produzem imagens com uma resolução menor do que 2.000 PPI. O gerador de imagem 1520A4 pode produzir uma imagem de luz verde da área da mão correspondendo à localização do grupo 1560A na formação do gerador de imagem 1500. Várias outras condições multiespectrais podem ser usadas também. Os geradores de imagem dentro de um grupo, de acordo com outra modalidade, não são necessariamente contíguos como mostrado. Além do mais, em outra modalidade, a colocação dos geradores de imagem 1520 dentro da formação do gerador de imagem 1500 pode ser colocada em localizações diferentes ou em outro lugar do que dentro de uma formação de gerador de imagem planar próxima 1500 como mostrado.

[00104] Em outra modalidade, a formação do gerador de imagem 1500 pode produzir geradores de imagem 1520 que proporcionam modularidade de plano espacial, multiespectral e focal. Por exemplo, os geradores de imagem podem reproduzir a imagem das zonas espaciais de uma mão dentro do espaço-alvo. O subconjunto desses geradores de imagem pode ser focalizado em vários planos focais com várias condições multiespectrais. Isto é, cada gerador de imagem pode reproduzir a imagem de uma zona espacial em um plano focal estabelecido usando uma condição multiespectral. Aqueles versados na técnica reconhecerão as várias combinações que podem ser implementadas.

Interface do Usuário do Sensor de Proximidade [00105] A figura 16 mostra uma interface do usuário do sistema bi

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42/55 ométrico sem contato com uma imagem holográfica de uma mão 1615 de acordo com uma modalidade. Como mostrado, um número de fontes de iluminação 1620, de geradores de imagem 1630 e elementos óticos 1635 é mostrado. Os geradores de imagem 1630 e as fontes de iluminação 1630 são configurados para iluminar e reproduzir a imagem de uma mão e/ou dedo colocado dentro do espaço-alvo 1612. O gerador de imagem holográfica (não-mostrado) é incluído que produz uma imagem holográfica de uma mão 1615 dentro do espaço-alvo 1612. Dessa maneira, um usuário pode colocar a sua mão dentro do espaçoalvo 1612 colocando sua mão sobre, perto ou dentro da imagem da mão holográfica 1615. O gerador de imagem da imagem holográfica pode também produzir uma visualização ou imagem volumétrica. Uma estrutura opcional 1040 é mostrada na figura. Outras modalidades podem usar uma imagem holográfica de um dedo ao invés de uma mão. [00106] A figura 17 mostra uma interface do usuário do sistema biométrico sem contato com uma formação de luz 1750 de acordo com uma modalidade. Como mostrado, um número de fontes de iluminação 1720, de geradores de imagem 1730 e de elementos óticos 1735 é mostrado. Os geradores de imagem 1730 e as fontes de iluminação 1730 são configurados para iluminar e reproduzir a imagem de uma mão e/ou dedo colocado dentro do espaço-alvo. Duas fontes de luz 1745, por exemplo, dois lasers ou diodos a laser, cada uma proporciona um feixe de luz 1750 que pelo menos parcialmente define alguns limites do espaço-alvo. Qualquer número de fontes de luz pode ser usado em qualquer configuração. Quando um usuário move a sua mão ou dedo para o espaço-alvo, o usuário pode ver o feixe de luz na sua mão ou dedo e saber que eles estão se aproximando de um limite do espaço-alvo. Uma estrutura opcional 1740 é mostrada na figura.

[00107] Vários outros elementos de interface do usuário podem ser implementados. Por exemplo, em uma modalidade, um sensor de pro

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43/55 ximidade pode ser implementado em conjunto com um alto-falante ou outra interface visual. O sensor de proximidade, por exemplo, pode usar geradores de imagem estereoscópicos e/ou fontes de luz estereoscópicas. Quando o sensor de proximidade detecta a presença de um objeto dentro do espaço-alvo, as fontes de iluminação podem iluminar o objeto e os geradores de imagem podem reproduzir a imagem do objeto dentro do espaço-alvo. Uma interface audível, por exemplo, um alto-falante, pode também ser usada para alertar o usuário que uma imagem foi tirada, que a mão e/ou dedo do usuário está dentro do espaço-alvo e/ou dizer para o usuário mover a sua mão e/ou dedo para alinhá-lo dentro do espaço do usuário.

Sensor de Proximidade [00108] Um sensor de proximidade e/ou sensor de presença pode também ser incluído em várias modalidades. Nos sistemas biométricos sem contato, é importante saber se um traço biométrico de interesse está dentro de um espaço-alvo. Um sensor de proximidade pode fazer uma tal determinação. Por exemplo, um sensor de proximidade pode incorporar geradores de imagem estereoscópicos e/ou fontes de iluminação estereoscópicas. O sistema pode então analisar quando intensidades de pico se aproximam de uma área calibrada de uma imagem associada com o espaço-alvo. Um sensor de proximidade de iluminação estereoscópico pode incluir pelo menos duas fontes de iluminação localizadas a uma distância uma da outra e um gerador de imagem colocado entre as duas fontes de iluminação. Quando um objeto sob iluminação por tais fontes de iluminação estereoscópicas se aproxima do gerador de imagem, um gráfico das intensidades de pico através do gerador de imagem converge. O sistema pode então determinar se o objeto está dentro do espaço-alvo fazendo uma comparação com os dados calibrados.

[00109] Um sensor de proximidade estereoscópico pode incluir pelo

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44/55 menos duas fontes de geradores de imagem localizadas separadas uma da outra e uma fonte de iluminação colocada entre os dois geradores de imagem. Quando um objeto sob iluminação se aproxima da fonte de iluminação e/ou geradores de imagem, um gráfico combinado das intensidades de pico dos dois geradores de imagem começa a convergir. Além do mais, um único gerador de imagem e duas fontes de iluminação podem ser usados. Similarmente, um gráfico da intensidade contra a posição do gerador de imagem lateral proporcionará picos convergentes quando um objeto se aproxima do gerador de imagem e/ou fontes de iluminação. O sistema pode determinar se um objeto está dentro do espaço-alvo fazendo uma comparação com os dados calibrados. Várias outras técnicas de detecção de proximidade são proporcionadas no Pedido de Patente U.S. n° 12/100.597 previamente incorporado.

[00110] Em ainda outra modalidade, uma fonte de luz pode iluminar o espaço-alvo com um grande ângulo de incidência, por exemplo, maior do que 60° da normal do espaço-alvo. A fonte de luz, em várias modalidades, pode ser uma fonte de luz azul monocromática ou, em outra modalidade, a fonte de luz pode emitir luz monocromática menor do que aproximadamente 600 nm. A fonte ou fontes de luz iluminam não somente o espaço-alvo, mas também a área imediatamente acima do alvo a partir de baixo do espaço-alvo. Uma formação de filtro de cor filtra a luz do espaço-alvo antes da luz ser incidente em um gerador de imagem. A formação do filtro de cor pode ser qualquer formação de filtro de cor descrita nas várias modalidades descritas aqui. A formação do filtro de cor filtra a luz de acordo com as bandas do comprimento de onda. Dessa maneira, a intensidade relativa de uma banda de comprimento de onda pode ser comparada com outras bandas de comprimento de onda. Quando um traço biométrico pretendido se aproxima do alvo, a luz monocromática é refletida da superfície do tra

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45/55 ço biométrico. Dessa maneira, a intensidade relativa da banda de comprimento de onda contendo o comprimento de onda da luz monocromática aumenta em relação a outras bandas de frequência quando o traço biométrico pretendido se aproxima do alvo. Dessa maneira, a intensidade da luz azul é monitorada em relação à intensidade da luz vermelha e/ou verde. Se a intensidade da luz azul em relação à intensidade da luz vermelha e/ou verde aumenta, então um traço biométrico pretendido está próximo do espaço-alvo. Se a intensidade da luz azul não aumenta o suficiente, então não existe traço biométrico pretendido próximo do alvo e o sistema continua a monitorar os níveis de intensidade das várias bandas de comprimento de onda.

[00111] A figura 22 mostra um fluxograma de uma detecção biométrica usando várias modalidades. Embora um número de etapas ou processos seja mostrado, as modalidades podem incluir cada etapa ou processo, etapas ou processos adicionais ou somente uma ou mais etapas ou processos. Além do mais, cada etapa ou processo pode incluir várias subetapas ou subprocessos. No bloco 2205, a localização do espaço-alvo é indicada para um usuário. Essa indicação pode incluir, por exemplo, uma imagem holográfica, formação de feixe de luz, indicações de áudio, indicações visuais, uma mesa de prensa, um prisma, etc. A presença de um objeto dentro do espaço-alvo, tal como o local da pele, é sentida ou detectada no bloco 2208. A presença de um objeto dentro do espaço-alvo pode ser sentida usando geradores de imagem estereoscópicos e/ou fontes de iluminação estereoscópicas e/ou técnicas multiespectrais. O local da pele é iluminado no bloco 2210. A iluminação pode ocorrer antes de qualquer outra etapa descrita aqui e/ou pode ocorrer somente depois que a presença de um local de pele é detectada. Várias fontes de iluminação podem ser usadas sob qualquer variedade de condições multiespectrais, tais como comprimento de onda, comprimentos de onda, polarização, ângulo, etc.

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Durante a iluminação, o local da pele é reproduzido usando dois geradores de imagem no bloco 2215A e 2215B. Esses geradores de imagem podem reproduzir a imagem do local da pele de maneira substancialmente simultânea. Isto é, esses geradores de imagem podem ver o objeto em múltiplas maneiras sob uma única sequência de iluminação. Qualquer número de geradores de imagem pode ser usado. Os geradores de imagem podem reproduzir a imagem do local da pele sob qualquer variedade de condições multiespectrais, tais como comprimento de onda, comprimentos de onda, polarização, resolução, modularidade espacial, modularidade do plano focal, ângulo de geração da imagem, etc. Uma imagem multiespectral pode ser derivada das imagens produzidas dos geradores de imagem no bloco 2220. Uma função biométrica pode então ser executada no bloco 2225. A função biométrica pode incluir identificação de um indivíduo, associação de um indivíduo com um código de acesso, associação de um indivíduo com um grupo de indivíduos, determinação se o acesso a uma instalação, construção, recanto, atividade, automóvel, área de segurança e/ou dispositivo é permissível, execução de uma determinação de vivacidade, execução de uma determinação de imitação, correspondência biométrica (identificação ou verificação) e/ou estimativa dos parâmetros demográficos incluindo idade, gênero e afiliação étnica, etc.

Hardware Exemplar [00112] Várias modalidades descritas aqui usam uma fonte de luz para iluminar uma área-alvo, superfície-alvo, mesa de prensa, local de pele, dedo, mão, etc. Tais fontes de iluminação podem incluir uma fonte de banda larga tais como um bulbo incandescente, um LED de luz branca, barra incandescente ou outros do tipo. Alternativamente, a fonte de iluminação pode compreender uma ou mais fontes de banda estreita tais como LEDs, lasers e diodos a laser, pontos quânticos, fontes oticamente filtradas e similares. Em alguns casos, o sistema de ilumi

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47/55 nação pode incorporar polarizadores óticos em uma tal maneira que a luz de uma ou mais fontes seja polarizada antes de colidir na mão. Em alguns casos, o polarizador pode ser um polarizador linear ou um polarizador circular. Em algumas modalidades, múltiplas fontes de luz são iluminadas simultaneamente durante a operação normal. Em outros casos, as múltiplas fontes de luz podem ser iluminadas em alguma sequência, durante a qual uma multiplicidade de imagens é capturada e gravada. Em algumas modalidades, mais do que uma fonte de iluminação é mostrada em uma figura ou descrita, em tais modalidades, uma única fonte de luz pode também ser usada.

[00113] Algumas modalidades descritas aqui exigem um ou mais geradores de imagem. Esses geradores de imagem podem compreender, por exemplo, um gerador de imagem de CMOS de silício ou um gerador de imagem de CCD de silício. Alternativamente, o gerador de imagem pode compreender uma formação de fotodiodo feita de materiais tais como MCT, chumbo-sal, InSb, InGaAs ou uma formação de bolômetro ou outros dispositivos e materiais que possibilitam a captura das imagens correspondendo aos comprimentos de onda de iluminação desejados. Em outra modalidade, um gerador de imagem igual a uma bolacha ou uma formação de geradores de imagem igual a uma bolacha pode ser usado. Além da formação de geração de imagem, podem existir um ou mais polarizadores presentes no sistema de geração de imagem e localizados tal que o gerador de imagem vê a mão ou uma parte dela através do polarizador. Tais polarizadores podem ser polarizadores lineares ou circulares. Em alguns casos, o polarizador no sistema de geração de imagem pode ser disposto tal que ele fica substancialmente ortogonal ou transversal em relação a um ou mais polarizadores presentes no sistema de iluminação. Em alguns casos, o polarizador do gerador de imagem pode ser disposto para ficar substancialmente em paralelo ou na mesma orientação que o poPetição 870190121957, de 22/11/2019, pág. 51/73

48/55 larizador de iluminação.

[00114] Nos casos onde o gerador de imagem vê a mão através de um polarizador que fica substancialmente transversal em relação ao polarizador de iluminação, a imagem resultante tende a enfatizar traços da imagem que se situam abaixo da superfície da pele. Nos casos onde o gerador de imagem vê a mão através de um polarizador que está substancialmente em paralelo com o polarizador de iluminação, a imagem resultante tende a enfatizar traços da imagem que se situam em ou perto da superfície da pele. Nos casos onde ou o polarizador de iluminação ou o polarizador de imagem ou ambos são omitidos, a imagem resultante tende a conter efeitos de ambos os traços de superfície e subsuperfície. Em alguns casos, pode ser vantajoso coletar e analisar imagens coletadas sob condições de polarização diferentes além de ou no lugar das imagens tiradas com comprimentos de onda de iluminação diferentes.

[00115] Em alguns casos, um gerador de imagem pode ser um gerador de imagem de cor capaz de separar múltiplas bandas de comprimento de onda. O uso de um tal gerador de imagem de cor pode ser usado em casos em que uma fonte de iluminação de banda larga é usada ou múltiplas fontes de iluminação de banda estreita diferentes são ligadas simultaneamente. Em tais casos, a informação de múltiplas condições de iluminação pode ser coletada simultaneamente, reduzindo o tempo e/ou as exigências de volume de dados de uma série sequencial equivalente de imagens monocromáticas. Em alguns casos, o gerador de imagem de cor pode ser obtido combinando um gerador de imagem digital com a resposta de comprimento de onda amplo com uma formação de filtro de cor que proporciona uma resposta de comprimento de onda mais estreito para cada pixel do gerador de imagem. Em alguns casos, a formação do filtro de cor pode conter três filtros diferentes de cor seletiva (vermelho, verde e azul) em um padrão

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Bayer como conhecido para alguém familiarizado na técnica. Outras variações de uma formação de filtro de cor, bem como outros meios de separação de cor, podem também ser vantajosamente utilizadas.

[00116] Ambos os sistemas de iluminação e geração de imagem podem incluir outros componentes óticos tais como lentes, espelhos, placas de fase, obturadores, difusores, filtros óticos de faixa de passagem, filtros óticos de passagem curta, filtros óticos de passagem longa e assim por diante de forma a direcionar, controlar e focalizar a luz em uma maneira conhecida para alguém familiarizado na técnica.

[00117] Além dos subsistemas de iluminação e geração de imagem, pode existir uma mesa de prensa na qual a mão é colocada para geração da imagem. Alternativamente, a mesa de prensa pode ser omitida e a mão reproduzida no espaço livre.

[00118] Em várias modalidades, as fontes de luz e/ou as fontes de iluminação são LEDs de luz branca. Podem existir dois bancos de LEDs: um com um polarizador linear presente e um sem um polarizador. Ambos os bancos de LEDs iluminam uma mesa de prensa através de difusores, lentes e/ou espelhos para obter iluminação moderadamente consistente sobre a área da mesa de prensa. A mesa de prensa pode ser uma placa de vidro plana. Os geradores de imagem descritos por toda essa descrição podem ser geradores de imagem de cor de CMOS ou CCD de silício, geradores de imagem monocromáticos, câmeras iguais a uma bolacha, etc. Lentes e/ou espelhos que são usados para reproduzir a imagem da superfície superior da mesa de prensa sobre o gerador de imagem podem também ser usados nas modalidades descritas aqui. Um filtro de passagem curta é colocado no sistema de geração de imagem para reduzir significativamente a sensibilidade do gerador de imagem à luz de infravermelho que pode ser usada. Um polarizador linear pode ser colocado no sistema de geração de imagem tal que ele fique substancialmente ortogonal ao polari

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50/55 zador presente em um dos bancos de iluminação. Em outras modalidades, o sistema de geração de imagem e o número de pixels podem ser projetados para reproduzir a imagem em uma resolução entre 100 e 2.000 pixels por polegada (PPI). Em outras modalidades, o sistema de geração de imagem pode ser projetado para reproduzir a imagem da mão com uma resolução de aproximadamente 500 PPI. Uma série de duas imagens pode ser coletada: uma com a luz branca nãopolarizada iluminando a mão e uma com a luz polarizada transversal iluminando a mão. Opcionalmente, uma terceira imagem pode ser coletada com todos os LED's de iluminação desligados, resultando em uma imagem que representa o efeito da luz ambiente. Em alguns casos, a imagem da luz ambiente (ou alguma versão dela na escala de tons) pode ser subtraída de uma ou ambas as imagens de iluminação para produzir uma estimativa das imagens correspondentes nas quais nenhuma luz ambiente está presente.

[00119] Além do mais, um ou mais geradores de imagem em qualquer uma das várias modalidades pode incluir um gerador de imagem de alta resolução. Como mencionado acima, uma imagem multiespectral pode ser derivada das imagens com resoluções diferentes. Isto é, geradores de imagem com várias resoluções podem ser usados para derivar uma imagem multiespectral. Tais geradores de imagem podem ser usados, por exemplo, para reproduzir a imagem da(s) mão(s) e/ou do(s) pé(s) de crianças, incluindo crianças neonatais e/ou prematuras. Em uma modalidade, um gerador de imagem de alta resolução pode ser capaz de reproduzir a imagem em pelo menos 1.000 pixels por polegada (PPI). Tais geradores de imagem podem ser capazes de mostrar poros e/ou a forma de sulcos em um dedo e/ou mão ou pé. Em outra modalidade, um gerador de imagem de alta resolução pode ser capaz de reproduzir a imagem em pelo menos 2.000 PPI, que pode mostrar poros e/ou a forma dos sulcos no dedo e/ou mão ou pé de

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51/55 uma criança neonatal ou prematura. Em outra modalidade, um gerador de imagem de alta resolução pode ser capaz de reproduzir a imagem em pelo menos 3.000 PPI. Em outra modalidade, um gerador de imagem de alta resolução pode ser capaz de reproduzir a imagem em pelo menos 4.000 PPI.

[00120] Várias modalidades podem propiciar a identificação de um indivíduo analisando uma imagem da impressão digital do indivíduo, impressão da mão e/ou impressão da palma. Tais modalidades podem comparar pontos de minúcias, impressão digital, impressão da palma e/ou padrões de impressão da mão, características multiespectrais de um dedo, mão e/ou palma, etc. Outros traços de identificação podem também ser usados como descoloração da pele, deformação, cicatrizes, marcas, tatuagens, sinais, verrugas, sardas, etc. Qualquer coisa dentro de uma imagem que possa auxiliar na determinação biométrica pode ser considerada.

[00121] A figura 23 mostra uma imagem de um dedo 2300 com um traço semelhante a uma tatuagem 2310 de acordo com uma modalidade. Um traço semelhante a uma tatuagem, uma tatuagem ou outras marcações podem ajudar em uma determinação biométrica. A figura 24 mostra uma imagem de uma mão 2400 com uma série de sinais 2405 e uma cicatriz 2410 de acordo com outra modalidade. Os sinais 2405, cicatrizes 2410, marcas e/ou outras descolorações podem também ser usados para ajudar na determinação biométrica. Traços tais como tatuagens, cicatrizes e/ou marcas podem ser usados como um diferenciador altamente confiável entre os indivíduos.

[00122] Certos produtos de sensor existentes que usam a geração de imagem multiespectral usam o contato com um mecanismo de registro de posição para simplificar vários aspectos do projeto do sistema. A tecnologia da impressão digital da geração de imagem multiespectral também oferece a melhor proteção da indústria contra tentati

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52/55 vas de imitação devido à informação extensiva que é capturada com a geração da imagem multiespectral. Tal geração de imagem produz dados extensivos da superfície e das características óticas da subsuperfície do dedo ou material de imitação da qual a impressão digital é adquirida que faz com que a diferenciação do genuíno em relação à fraude seja prontamente executada.

[00123] O sensor descrito aqui proporciona um sensor de impressão digital sem contato verdadeiro que é rápido, intuitivo e fácil de usar, enquanto capturando impressões digitais que são totalmente compatíveis com os sistemas históricos do Sistema de Identificação de Impressão Digital Automatizado (AFIS). O sensor elimina artefatos devido ao movimento do dedo e facilita a interação do usuário fácil e confiável. Essa rápida capacidade de aquisição é obtida em uma modalidade através do uso de múltiplos geradores de imagem que são sincronizados para capturar simultaneamente todas as imagens necessárias.

[00124] Por exemplo, uma pluralidade dos geradores de imagem pode ser usada para monitorar o espaço sobre o sensor, que pode ser também ativamente iluminado em algum comprimento de onda ou iluminado pela luz ambiente. A pluralidade de geradores de imagem pode ser usada para detectar o movimento no espaço acima do sensor e iniciar uma sequência de armação do sensor quando tal movimento é detectado. A pluralidade de geradores de imagem pode também ser usada para determinar a localização aproximada do objeto no espaço acima do sensor com base nas visões de diferenciação (paralaxe) dos geradores de imagem. As imagens da pluralidade de sensores podem ser analisadas para determinar quando um objeto acima do sensor está no espaço preferido para disparar a aquisição do sensor. Em algumas modalidades, as imagens da pluralidade de geradores de imagem também serão analisadas para determinar se o objeto no espaço aci

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53/55 ma do sensor tem as características óticas do dedo e somente disparará uma aquisição quando o objeto é consistente com um dedo e está na localização apropriada.

[00125] Em uma modalidade, o subsistema de iluminação compreende um ou mais diodos emissores de luz que iluminam a região de interesse acima do sensor com a luz das características exigidas. Os diodos emissores de luz podem compreender algumas vezes diodos emissores de luz branca. Alternativa ou adicionalmente, um ou mais dos diodos emissores de luz podem ser uma fonte de luz de banda estreita ou monocromática. Nos casos onde uma pluralidade de tais fontes de luz é usada, as fontes de luz podem ser substancialmente as mesmas ou elas podem ter características de comprimento de onda substancialmente diferentes. Em alguns casos, tais diodos emissores de luz podem compreender fontes que emitem nos comprimentos de onda vermelho, verde e azul. Em alguns casos, um ou mais diodos emissores de luz podem emitir em comprimentos de onda diferentes dos comprimentos de onda visíveis tal como perto do ultravioleta ou perto do infravermelho. Em qualquer uma dessas configurações de iluminação, uma ou mais fontes de iluminação podem ser polarizadas linearmente usando um polarizador em lâminas (não-mostrado).

[00126] Em uma modalidade, o sistema de geração de imagem pode compreender uma pluralidade de geradores de imagem. Os geradores de imagem podem ser formações de silício e podem ser fabricados como dispositivos de CMOS digitais ou dispositivos de CCD. Um ou mais geradores de imagem podem ser geradores de imagem pancromáticos (preto e branco). Alguns dos geradores de imagem pancromáticos podem incorporar um filtro de comprimento de onda para limitar os comprimentos de onda que são substancialmente vistos pelo gerador de imagem. Os comprimentos de onda não-limitados podem ser uma parte da região de comprimento de onda visível. Alternativa

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54/55 mente, os comprimentos de onda não-limitados podem compreender comprimentos de onda nas regiões de comprimento de onda perto do ultravioleta ou perto do infravermelho. Um ou mais dos geradores de imagem podem ser geradores de imagem de cor. O gerador de imagem de cor pode compreender uma formação de filtro de cor consistindo em pixels vermelho, verde e azul dispostos em algum padrão tal como um padrão Bayer. Alternativamente, o gerador de imagem de cor pode ser compreendido de uma disposição de divisores de feixe cromático e múltiplos geradores de imagem pancromáticos, como conhecido para alguém familiarizado na técnica. Embora a discussão abaixo algumas vezes faça referência específica a geradores de imagem de cor no fornecimento de exemplos de modalidades específicas, deve ser entendido que essas modalidades são meramente exemplares e que outras modalidades podem incorporar algumas ou todas as variações de gerador de imagem descritos com elas ou outras que serão óbvias para alguém familiarizado na técnica.

[00127] Em uma modalidade particular, o subsistema de geração de imagem compreende algum número de geradores de imagem de cor que são orientados e focalizados no ponto de disparo do subsistema de detecção tridimensional. Quando o sensor de posição é disparado, todos os geradores de imagem irão capturar de maneira substancialmente simultânea uma imagem do dedo que disparou o sensor. Essa coleta rápida e substancialmente simultânea de múltiplas imagens abrandará os artefatos de movimento e aumentará a robustez geral e afabilidade com o usuário do sistema de detecção. Alguma parte das imagens de cor pode algumas vezes ter o polarizador ótico preso a ela (não-mostrado) a fim de propiciar a capacidade de capturar imagens em uma modalidade polarizada transversal.

[00128] Em algumas modalidades, a pluralidade de geradores de imagem pode ser orientada tal que eles todos substancialmente repro

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55/55 duzam a imagem de uma região similar acima do sensor. Em outras modalidades, alguns ou todos os geradores de imagem podem reproduzir a imagem de regiões diferentes do espaço. Em algumas modalidades, as regiões reproduzidas podem substancialmente se sobrepor. Em algumas modalidades, os geradores de imagem podem reproduzir a imagem de regiões diferentes do espaço que estão todas substancialmente na mesma distância focal ou altura acima do sensor. Ao fazer isso, o sistema de sensor pode ser capaz de capturar um campo de objeto maior do que seria possível se os mesmos geradores de imagem fossem focalizados na mesma região do espaço. Em algumas modalidades, os geradores de imagem podem reproduzir a imagem de regiões do espaço em distâncias (alturas) diferentes do sensor, o que possibilita que o sensor adquira dados sobre uma faixa mais larga de distâncias focais do que propiciado se todos os geradores de imagem fossem focalizados na mesma distância focal.

[00129] Acredita-se que métodos para obter uma interface de usuário confiável e intuitiva incluem munir o usuário com um guia para a orientação e colocação apropriadas de um dedo através do uso de um holograma que mostra uma mão e dedo no local apropriado acima do sensor. Isto permitiria que o usuário simplesmente colocasse o seu dedo em uma posição similar, o que então dispararia a sequência de medição.

[00130] Dessa maneira, tendo descrito várias modalidades, será reconhecido por aqueles versados na técnica que várias modificações, construções alternativas e equivalentes podem ser usados sem se afastar do espírito. Por exemplo, os princípios descritos aqui poderiam ser aplicados na aquisição de quatro dedos, na geração de imagem da mão completa ou na geração de imagem da pele em outras partes do corpo. Dessa maneira, a descrição acima não deve ser adotada como limitando o escopo, que é definido nas reivindicações seguintes.

Claims (37)

1. REIVINDICAÇÕES

   1. Sistema biométrico caracterizado pelo fato de que compreende:

   uma ou mais fontes de iluminação (220, 720, 1320, 1420, 1620, 1720) configuradas para iluminar pelo menos uma parte de um espaço-alvo (1612);

   um primeiro gerador de imagem (230A) configurado para receber luz de uma local de pele pretendido localizado dentro de um espaço-alvo (1612) sob uma primeira condição ótica;

   um segundo gerador de imagem (230B) configurado para receber luz do espaço-alvo (1612) sob uma segunda condição ótica, em que a primeira condição ótica é distinta da segunda condição ótica, e em que o primeiro gerador de imagem (230A) e o segundo gerador de imagem (230B) são cada um configurados para receber luz de subespaços diferentes do espaço-alvo (1612); e um analisador acoplado de comunicavelmente com a uma ou mais fontes de iluminação (220, 720, 1320, 1420, 1620, 1720) e o primeiro e segundo geradores de imagem (230A, 230B), em que o analisador é configurado para controlar a operação da uma ou mais fontes de iluminação (220, 720, 1320, 1420, 1620, 1720), do primeiro gerador de imagem (230A) e do segundo gerador de imagem (230B) para produzir uma imagem multiespectral (1005, 1010, 1015, 1020, 1025) de um objeto colocado dentro do espaço-alvo a partir da luz recebida no primeiro gerador de imagem (230A) e no segundo gerador de imagem (230B).
2. 2. Sistema biométrico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro gerador de imagem (230A) e o segundo gerador de imagem (230B) proporcionam uma imagem de subespaços diferentes do espaço-alvo (1612) de forma substancialmente simultânea.

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3. 3. Sistema biométrico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o espaço-alvo (1612) é pelo menos parcialmente definido por uma mesa de prensa (210).
4. 4. Sistema biométrico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o espaço-alvo (1612) é adaptado para receber uma mão humana (116, 915, 1615, 2400).
5. 5. Sistema biométrico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que qualquer um ou ambos o primeiro gerador de imagem e o segundo gerador de imagem compreendem um ou mais elementos óticos (235, 335, 1635, 1735) selecionados a partir do grupo consistindo em um filtro de cor, uma formação de filtro de cor, um polarizador linear, um polarizador circular, um difusor, um colimador, uma retícula e uma lente.
6. 6. Sistema biométrico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro gerador de imagem é focalizado em um primeiro plano focal e o segundo gerador de imagem é focalizado em um segundo plano focal, em que o primeiro plano focal e o segundo plano focal são distintos.
7. 7. Sistema biométrico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o espaço-alvo (1612) fica localizado dentro do espaço livre.
8. 8. Sistema biométrico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ainda compreende pelo menos um primeiro processador acoplado ao primeiro gerador de imagem e um segundo processador acoplado ao segundo gerador de imagem.
9. 9. Sistema biométrico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ainda compreende uma interface do usuário configurada para indicar substancialmente pelo menos uma parte do espaço-alvo (1612) para um usuário.
10. 10. Sistema biométrico, de acordo com a reivindicação 1,

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    3/9 caracterizado pelo fato de que ainda compreende um detector de presença configurado para detectar a presença de um objeto dentro do espaço-alvo (1612).
11. 11. Método para coletar uma imagem biométrica multiespectral caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de:

    iluminar um espaço-alvo (1612) com uma ou mais fontes de iluminação (220, 720, 1320, 1420, 1620, 1720);

    receber luz dispersa a partir de uma parte do local de pele pretendido localizado dentro de um primeiro subespaço do espaçoalvo (1612) com um primeiro gerador de imagem (230A) sob uma primeira condição ótica;

    receber separadamente luz dispersa a partir de uma parte do local de pele pretendido localizado dentro de um segundo subespaço do espaço-alvo (1612) com um segundo gerador de imagem (230B) sob uma segunda condição ótica, em que a primeira condição ótica e a segunda condição ótica são distintas;

    derivar uma imagem multiespectral de pelo menos uma parte de um objeto dentro do espaço-alvo a partir da luz recebida em qualquer um ou ambos os primeiro gerador de imagem (230A) e o segundo gerador de imagem (230B); e determinar a identidade do indivíduo a partir da imagem multiespectral.
12. 12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que ainda compreende proporcionar uma indicação de pelo menos uma parte do espaço-alvo (1612).
13. 13. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que ainda compreende detectar a presença de um objeto dentro do espaço-alvo (1612).
14. 14. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a primeira condição ótica e a segunda condi

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    4/9 ção ótica são selecionadas a partir do grupo consistindo em luz polarizada, luz total internamente refletida, luz com um comprimento de onda específico, luz dentro de uma banda de comprimento de onda específico, luz de um subespaço dentro do espaço-alvo e luz de um plano focal dentro do espaço-alvo (1612).
15. 15. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o primeiro gerador de imagem (230A) proporciona uma primeira imagem de parte do local de pele pretendido localizado dentro do primeiro subespaço sob a primeira condição ótica e o segundo gerador de imagem (230B) proporciona uma segunda imagem de parte do local de pele pretendido localizado dentro do segundo subespaço sob a segunda condição ótica.
16. 16. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que a primeira imagem tem uma resolução maior do que a resolução da segunda imagem.
17. 17. Sistema biométrico caracterizado pelo fato de que compreende:

    meios de iluminação para iluminar um espaço-alvo;

    primeiro meio de geração de imagem para reproduzir a imagem de uma parte de um local de pele pretendido dentro de um primeiro subespaço do espaço-alvo sob uma primeira condição ótica e proporcionar uma primeira imagem;

    segundo meio de geração de imagem para reproduzir a imagem de uma parte do local de pele pretendido localizado dentro de um segundo subespaço do espaço-alvo sob uma segunda condição ótica distinta da primeira condição ótica e proporcionar uma segunda imagem; e meios de processamento para controlar os meios de iluminação, o primeiro meio de geração de imagem e o segundo meio de geração de imagem, em que os meios de processamento são configuPetição 870190121957, de 22/11/2019, pág. 63/73

    5/9 rados para derivar uma imagem multiespectral (1005, 1010, 1015,

    1020, 1025) de pelo menos uma parte de um objeto dentro do espaçoalvo a partir de primeira imagem e da segunda imagem.
18. 18. Sistema biométrico, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que ainda compreende meios de detecção de presença (512) para detectar a presença do objeto dentro de pelo menos uma parte do espaço-alvo.
19. 19. Sistema biométrico, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que a primeira condição ótica e a segunda condição ótica são selecionadas a partir do grupo consistindo em luz polarizada, luz total internamente refletida, luz com um comprimento de onda específico, luz dentro de uma banda de comprimento de onda específico, luz a partir de um subespaço dentro do espaço-alvo e luz a partir de um plano focal dentro do espaço-alvo (1612).
20. 20. Sistema biométrico, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que ainda compreende meios de indicação para indicar pelo menos uma parte do espaço-alvo para um usuário.
21. 21. Sensor biométrico caracterizado pelo fato de que compreende:

    uma mesa de prensa (210) adaptada para colocação de um local de pele pretendido por um indivíduo;

    uma ou mais fontes de iluminação (220, 720, 1320, 1420, 1620, 1720) configuradas para iluminar o local de pele pretendido;

    um primeiro gerador de imagem configurado para receber luz a partir de uma primeira zona do local de pele pretendido sob condições multiespectrais;

    um segundo gerador de imagem configurado para receber luz a partir de uma segunda zona do local de pele pretendido sob condições multiespectrais; e

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    6/9 um analisador acoplado comunicavelmente com a uma ou mais fontes de iluminação (220, 720, 1320, 1420, 1620, 1720) e o primeiro gerador de imagens, e o segundo gerador de imagens, em que o analisador é configurado para controlar a operação da uma ou mais fontes de iluminação, do primeiro gerador de imagem e do segundo gerador de imagem para derivar uma imagem multiespectral do local de pele a partir da luz recebida em um ou em ambos o primeiro gerador de imagem e o segundo gerado de imagem, em que o analisador inclui instruções para derivar característica multiespectrais distribuídas espacialmente a partir da imagem multiespectrais.
22. 22. Sistema, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que o analisador é configurado para controlar o primeiro gerador de imagem e o segundo gerador de imagem, para fornecerem uma imagem do local de pele pretendido de maneira substancialmente simultânea.
23. 23. Sistema, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que qualquer um ou ambos o primeiro gerador de imagem e o segundo gerador de imagem compreendem um ou mais elementos óticos selecionados a partir da lista consistindo em um filtro de cor, uma formação de filtro de cor, um polarizador linear, um polarizador circular, um difusor, um colimador, uma retícula e uma lente.
24. 24. Sensor, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que o primeiro gerador de imagem é focalizado em um primeiro plano focal e o segundo gerador de imagem é focalizado em um segundo plano focal, em que o primeiro plano focal e o segundo plano focal são distintos.
25. 25. Sensor, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que ainda compreende pelo menos um primeiro processador acoplado ao primeiro gerador de imagem e um segundo processador acoplado com o segundo gerador de imagem.

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26. 26. Sensor, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que ainda compreende um detector de presença configurado para detectar a presença do local de pele pretendido.
27. 27. Sensor, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que o primeiro gerador de imagem inclui uma câmera igual a uma bolacha e o segundo gerador de imagem inclui uma câmera igual a uma bolacha.
28. 28. Método para coletar uma imagem biométrica multiespectral (116, 915, 1615, 2400), o método caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de:

    iluminar pelo menos uma parte de um espaço-alvo;

    receber luz a partir de pelo menos uma parte do espaçoalvo sob uma primeira condição ótica;

    receber separadamente luz de pelo menos uma parte do espaço-alvo sob uma segunda condição ótica de forma substancialmente simultânea quando recebendo luz do espaço-alvo sob uma primeira condição ótica, em que a primeira condição ótica e a segunda condição ótica são distintas; e derivar uma imagem multiespectral de um local de pele pretendido de um indivíduo dentro do espaço-alvo a partir da luz recebida sob qualquer uma ou ambas a primeira condição ótica e a segunda condição ótica; e derivar características multiespectrais espacialmente distribuídas da imagem multiespectral.
29. 29. Método, de acordo com a reivindicação 28, caracterizado pelo fato de que a primeira condição ótica e a segunda condição ótica são selecionadas a partir do grupo consistindo em luz polarizada, luz total internamente refletida, luz com comprimento de onda específico, luz dentro de uma banda de comprimento de onda específico, luz de um primeiro subespaço dentro do espaço-alvo (1612) e luz

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    8/9 de um primeiro plano focal dentro do espaço-alvo.
30. 30. Método, de acordo com a reivindicação 28, caracterizado pelo fato de que um primeiro gerador de imagem proporciona uma primeira imagem de pelo menos uma parte do espaço-alvo sob a primeira condição ótica e um segundo gerador de imagem proporciona uma segunda imagem de pelo menos uma parte do espaço-alvo sob a segunda condição ótica.
31. 31. Método, de acordo com a reivindicação 30, caracterizado pelo fato de que o primeiro gerador de imagem tem uma resolução maior do que a resolução do segundo gerador de imagem.
32. 32. Método, de acordo com a reivindicação 28, caracterizado pelo fato de que ainda compreende detectar a presença de um objeto dentro da superfície-alvo (212, 1112).
33. 33. Sistema biométrico caracterizado pelo fato de que compreende:

    meios de transporte para transportar um indicador de uma localização aproximada de um espaço-alvo em um espaço livre;

    meios de iluminação para iluminar pelo menos uma parte do espaço-alvo;

    primeiro e segundo meios de geração de imagem para receber luz a partir do espaço-alvo sob condições multiespectrais; e meios de processamento para controlar os meios de iluminação, o primeiro meio de geração de imagem e o segundo meio de geração de imagem, em que os meios de processamento são configurados para derivar uma imagem multiespectral de um local de pele pretendido de um indivíduo dentro do espaço-alvo a partir da luz recebida pelos primeiro e segundo meios de geração de imagem, os meios de processando são ainda configurados para derivar características multiespectrais espacialmente distribuídas a partir da imagem multiespectral.

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34. 34. Sistema, de acordo com a reivindicação 33, caracterizado pelo fato de que ainda compreende meio de detecção de presença para detectar a presença de um objeto dentro de pelo menos uma parte do espaço-alvo.
35. 35. Sistema, de acordo com a reivindicação 33, caracterizado pelo fato de que os meios de iluminação incluem uma fonte de luz (120, 320, 1120, 1745) de banda larga.
36. 36. Sistema, de acordo com a reivindicação 33, caracterizado pelo fato de que o primeiro meio de geração de imagem inclui uma câmera igual a uma bolacha e o segundo meio de geração de imagem inclui uma câmara igual a uma bolacha.
37. 37. Sistema, de acordo com a reivindicação 33, caracterizado pelo fato de que o primeiro meio de geração de imagem inclui um primeiro processador e o segundo meio de geração de imagem inclui um segundo processador.