PL195944B1 - Sposób i urządzenie do identyfikacji osób - Google Patents

Abstract

1. Sposób identyfikacji osób, z wykorzysta- niem zródla swiatla, filtra polaryzacyjnego i kame- ry na podstawie linii papilarnych dloni i/lub pal- ców, w którym linie dloni i/lub palców, wzory linii papilarnych, wzory tkanki podskórnej lub tym podobne rejestruje sie bezstykowo na drodze optycznej w celu wykonania zdjecia, znamien- ny tym, ze bezstykowe rejestrowanie na dro- dze optycznej wykonuje sie za pomoca umieszczonego na drodze promieni oswietlaja- cych pierwszego filtru polaryzacyjnego (17), umieszczonego na drodze promieni odwzorowu- jacych drugiego filtru polaryzacyjnego (7) i kame- ry (10) w sztywnym ukladzie, mianowicie bez mechanicznych ruchów ukladu. PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do identyfikacji osób za pomocą bezdotykowego optycznego odwzorowywania linii papilarnych dłoni palców.

Wzory linii papilarnych palców, które od dawna wykorzystywano w kryminologii w postaci odcisków palców na przedmiotach lub na papierze lub też jako podpis analfabetów, zyskały ostatnio znaczenie jako kod stosowany do kontroli dostępu do szaf pancernych, skarbców, komputerów i innych chronionych obiektów.

Jednak deponowanie trwałego odcisku farbowego lub tłuszczowego byłoby niepraktyczne, gdyż potrzebna jest bezpośrednia szybka analiza komputerowa, a także częste używanie wymaga każdorazowo takiego samego aplikatora. Dlatego opracowano najpierw metodę, w której obraz odcisku na powierzchni szkła staje się widoczny w krótkim czasie poprzez odwzorowanie optyczne z wykorzystaniem czynnika zapobiegającego odbiciu całkowitemu lub częściowemu na załamującej powierzchni granicznej.

Linie papilarne dłoni nadają się również do identyfikacji osób. Również w tym przypadku możliwa jest metoda odcisku na powierzchni szkła, ale nie znalazła ona szerszego zastosowania ze względu na znacznie większe rozmiary i koszty niezbędnej aparatury. Nie opracowano też jeszcze w wystarczającym stopniu algorytmu analizy.

System kontroli dostępu, który działa na zasadzie odcisku linii papilarnych skóry i który obsługuje bez nadzoru i anonimowo dużą ilość osób, jest obarczony wieloma wadami, takimi jak:

1. Powstają zanieczyszczenia na powierzchni pomiarowej lub powierzchni dociskowej, które nie są już tolerowane przez algorytm analizy. Takie zabrudzenie można wprawdzie stosunkowo łatwo zetrzeć, ewentualnie przy użyciu środków do utrzymania czystości. Wadą jest jednak to, że osoby uczestniczące w tej procedurze muszą współpracować ze sobą i wykazywać się starannością, co nie zawsze może być zapewnione, albo użytkownik musi zapewnić odpowiedni dogląd lub konserwację systemu, co wymaga zaangażowania odpowiedniego personelu i zwiększa koszty.

2. Powierzchnia stykowa czujnika jest częścią pomiarowej drogi optycznej, która musi być zawsze swobodnie dostępna, a więc istotne elementy składowe systemu są narażone na uszkodzenia w wyniku sabotażu lub działania wandali.

3. Poprzez powierzchnię dociskową aplikatora styka się pośrednio ze sobą wiele osób, czego należy unikać z higienicznego punktu widzenia. Dotyczy to zwłaszcza obszaru szpitali oraz medycznych i biologicznych stref ochronnych.

4. Poprzez powierzchnię dociskową aplikatora mogą przenosić się skażenia chemiczne lub radioaktywne.

5. Sposób polegający na kontakcie skórnym jest ze względów psychologicznych mniej akceptowany niż inne metody, na przykład z uwagi na skojarzenia z „kartoteką włamywaczy, obawę przed infekcją albo niechęć wobec kontaktu skórnego, to ostatnie na przykład uwarunkowane etnicznie.

6. Wiele znanych optycznych metod odciskowych odwzorowuje zewnętrzną powierzchnię skóry jako zakłócenia odbicia na powierzchni szkła. Wadą takiego sposobu jest to, że nie są dostępne głębiej położone niejednorodności skóry i wzory ukrwienia, które zawierają również informację indywidualną. Ogranicza to dokładność rozpoznania tych metod.

7. Celem wielu znanych sposobów rozpoznawania linii papilarnych skóry jest odwzorowanie rzeczywistej powierzchni skóry (rzeźby). Wadą jest to, że taką rzeźbę można łatwo odtworzyć metodą odcisku plastycznego, co stwarza możliwości oszustwa.

8. We wszystkich metodach opartych na kontakcie skórnym pozostaje na powierzchni aparatury słabo widoczny odcisk, czyli klasyczny odcisk linii papilarnych palca lub dłoni. Wadą jest to, że odcisk taki można uwidocznić za pomocą środków do zabezpieczania śladów, co stwarza okazję do nadużyć, i że w przypadku wysokich wymagań w zakresie ochrony musiałby być on usuwany na przykład przez wytarcie.

9. Oczywiście trzeba też wymienić tradycyjną, prostą metodę zdejmowania linii papilarnych skóry za pomocą kamery fotograficznej bez kontaktu z przedmiotem. Skóra przy zwykłym naświetleniu jest zawsze nieco przeświecająca i światło jest w pewnym stopniu rozpraszane a jednocześnie najwyższa warstwa linii papilarnych daje mniejszy lub większy odblask, a więc kamera, podobnie jak ludzkie oko, widzi normalnie nieokreślone nakładanie się obrazu naskórka i obrazu tkanki podskórnej.

Za pomocą skierowanego oświetlenia skośnego można w zasadzie zwiększyć kontrast linii papilarnych i bruzd skórnych, aby uwypuklić obraz naskórka. Wadą jest przy tym to, że metoda ta nie

PL 195 944 B1 działa jednolicie w całym polu widzenia, lecz zależy od kierunku wzoru linii względem oświetlenia (efekt cienia) oraz od falistości powierzchni obiektu (efekt połysku). Oświetlenie skośne ze wszystkich stron albo oświetlenie rozproszone wprawdzie wyrównuje optycznie falistość, ale pogarsza kontrast ścieżek, ponieważ wzrasta udział odbicia rozproszonego.

Stosunkowo silny odblask i kontrast uzyskuje się przy skośnym oświetleniu oraz skośnym kierunku zdjęcia (zgodnie z zasadą odbicia), zwłaszcza przy dużych kątach padania lub zdjęcia. Wadą jest przy tym to, że przy skośnie ustawionym przedmiocie konieczna jest korekcja zniekształceń, na przykład według Scheimpfluga, a więc zwiększa się koszt aparatury, a także jest znacznie zakłócone pofałdowanie skóry (zniekształcenia obrazu).

Wiadomo z opisu patentowego nr US 4 936 680, że aby poprawić odwzorowanie szczegółów odcisku palca umieszcza się poniżej poszczególnego filtru polaryzacyjnego parę lamp, których oś łącząca jest równoległa do wektora polaryzacji filtru polaryzacyjnego, oraz przewiduje się następną parę lamp, których oś łącząca jest prostopadła do wektora polaryzacji. Filtr polaryzacyjny wraz z lampami jest obracany za pomocą silnika i paska napędowego, przy czym palec umieszczony nad filtrem polaryzacyjnym jest oświetlany parą lamp. Podczas obrotu filtru polaryzacyjnego jest robione kamerą zdjęcie po obróceniu co 3 stopnie i jest ono akumulowane w komórce pamięci. Po zakończeniu obrotu następuje wyłączenie pary lamp i włącza się inna para lamp, po czym następuje dalszy obrót o kąt 90°, żeby pozycja startowa drugiej pary lamp była identyczna z pozycją poprzednio wykorzystywanej pary lamp. Po osiągnięciu pozycji startowej zaczyna się znów obrót filtru polaryzacyjnego i jest robione kamerą zdjęcie w cyklu 3 stopnie, które jest akumulowane w drugiej komórce pamięci. Po zakończeniu tego dalszego obrotu dane z pierwszej i drugiej komórki pamięci mogą być wykorzystane do uzyskania szczegółowego obrazu odcisku palca, w szczególności poprzez zobrazowanie różnicowe. Trzeba jednak stwierdzić, że urządzenie to jest podatne na usterki wskutek konieczności obracania filtru polaryzacyjnego silnikiem, a poza tym jest kosztowna jego produkcja. Całkowity czas pomiaru jest bardzo długi, ponieważ odcisk palca jest fotografowany kamerą z wieloma ujęciami, przy czym nie ma pewności, że warunki podczas drugiej serii pomiarów są dokładnie zgodne z warunkami z pierwszej serii pomiarów, ponieważ z reguły nie można utrzymać nieruchomo palca przez całe 2,25 obrotów.

Sposób identyfikacji osób, z wykorzystaniem źródła światła, filtra polaryzacyjnego i kamery na podstawie linii papilarnych dłoni i/lub palców, w którym linie dłoni i/lub palców, wzory linii papilarnych, wzory tkanki podskórnej lub tym podobne rejestruje się bezstykowo na drodze optycznej w celu wykonania zdjęcia, według wynalazku charakteryzuje się tym, że bezstykowe rejestrowanie na drodze optycznej wykonuje się za pomocą umieszczonego na drodze promieni oświetlających pierwszego filtru polaryzacyjnego, umieszczonego na drodze promieni odwzorowujących drugiego filtru polaryzacyjnego i kamery w sztywnym układzie, mianowicie bez mechanicznych ruchów układu.

Korzystnie, za pomocą cyfrowego przetwarzania obrazu oblicza się numeryczny identyfikator, który umożliwia porównanie z podobnymi zapamiętanymi danymi.

Korzystnie, stosuje się dodatkowe źródło światła z trzecim filtrem polaryzacyjnym na drodze promieni oświetlających, które wraz z nastawianym filtrem polaryzacyjnym jest obrócone względem pierwszego w osi optycznej o 90 stopni.

Korzystnie, oba źródła światła są tuż po sobie włączane i wyłączane celem zdjęcia obrazu naskórka i tkanki podskórnej.

Korzystnie, do selektywnego zobrazowania tkanki podskórnej i naskórka wykorzystuje się światło spolaryzowane zarówno liniowo jak i kołowo.

Korzystnie, selekcji wzoru naskórka dokonuje się przy nastawionym niejednokierunkowo skręceniu płaszczyzn polaryzacji na drodze promieni oświetlających i drodze promieni odwzorowujących, a wzorca tkanki podskórnej - przy nastawionym jednokierunkowo skręceniu płaszczyzn polaryzacji, przy czym kierunek skręcenia, w prawo lub w lewo, jest tu określany jako kierunek obrotu wektora E patrząc w kierunku propagacji światła.

Korzystnie, selekcji wzoru naskórka dokonuje się przy równoległych, a wzoru tkanki podskórnej przy prostopadłych kierunkach polaryzacji nastawionych na drodze promieni oświetlających i drodze promieni odwzorowujących.

Korzystnie, oba wzory zdejmuje się kamerą tuż po sobie w jednakowych współrzędnych.

Korzystnie, każdy wzór zdejmuje się każdorazowo jedną kamerą.

Korzystnie, kojarzy się tu ze sobą odpowiednią zawartość informacyjną obu dostępnych w jednakowych współrzędnych wzorów skóry.

PL 195 944 B1

Korzystnie, linie papilarne dłoni i/lub palców rozpoznaje się z większej odległości.

Korzystnie, celem rozpoznania linii papilarnych palców za pomocą algorytmu rozpoznawania wyznacza się względne położenie drobnych elementów i analizuje się je w kierunku identyfikacji (np. kod Henry'ego).

Korzystnie, celem rozpoznania linii papilarnych wzoru naskórka palca za pomocą algorytmu rozpoznawania określa się częstość cech ortogonalnych i analizuje się w kierunku identyfikacji.

Korzystnie, celem rozpoznania linii papilarnych dłoni dzieli się obraz wyjściowy na segmenty i w segmentach wyznacza się odcinki linii o różnej grubości i różnym kierunku.

Korzystnie, w obrazie segmentu odcinki linii (wektory), na zasadzie charakterystycznego dla tomografii komputerowej zdjęcia przekrojowego sumuje się jako wartości pikseli w różnych kierunkach w rozkłady częstości (projekcje).

Korzystnie, projekcje są charakteryzowane przez amplitudy i ewentualnie także fazy składowych ich harmonicznej aproksymacji (np. według Hartley'a) i amplitudy z danymi fazowymi albo bez danych fazowych są wprowadzane do numerycznego identyfikatora wzoru.

Urządzenie do identyfikacji osób, ze skierowanym na linie dłoni i/albo palców, na wzór linii papilarnych, wzór tkanki podskórnej lub tym podobne pierwszym źródłem światła i z kamerą z odbiornikiem obrazu oraz z umieszczonym na drodze promieni oświetlających pierwszym filtrem polaryzacyjnym, według wynalazku charakteryzuje się tym, że na drodze promieni odwzorowujących przed kamerą, której obiektyw jest ustawiony na ostrość na płaszczyznę przedmiotową, umieszczony jest drugi filtr polaryzacyjny.

Korzystnie, na drodze promieni odwzorowujących jest umieszczony pryzmat odchylający.

Korzystnie, źródło światła jest utworzone przez parę lamp umieszczoną po obu stronach pryzmatu odchylającego.

Korzystnie, po obu stronach pryzmatu odchylającego jest umieszczona druga para lamp z trzecim przyporządkowanym filtrem polaryzacyjnym.

Korzystnie, układ składający się z pierwszego źródła światła, pierwszego filtru polaryzacyjnego, drugiego filtru polaryzacyjnego i kamery jest nieruchomy.

Korzystnie, na drodze promieni oświetlających i promieni odwzorowujących są umieszczone skrzyżowane pod kątem 90° liniowe filtry polaryzacyjne względnie.

Korzystnie źródła światła są włączalne i wyłączalne w zależności od kierunku polaryzacji przyporządkowanych im filtrów polaryzacyjnych.

Korzystnie, odbiornikiem obrazu jest struktura mikroelektroniczna CCD-Chip.

Korzystnie, źródłem światła jest laser diodowy.

Korzystnie, źródłem światła jest lampa z jarzącymi się powierzchniami metalowymi z ukośnym kątem obserwacji.

Korzystnie, przy jednakowo spolaryzowanych źródłach światła znajdują się na drodze promieni odwzorowujących dwa filtry polaryzacyjne o kierunkach prostopadłych do siebie, które mogą być indywidualnie opcjonalnie umieszczane na tej drodze.

Korzystnie, kamera, urządzenie oświetlające oraz ewentualnie dalsze optyczne urządzenia dodatkowe, takie jak na przykład pryzmat odchylający, dalmierz, oświetlenie hologramowe, są umieszczone w zamkniętej mechanicznie obudowie i są dostępne optycznie tylko przez płytę szklaną, na przykład ze szkła pancernego.

Korzystnie, urządzenie zawiera ramę z szablonem w polu widzenia i w strefie ostrości kamery.

Korzystnie, wewnętrzny kontur szablonu ramy ma kształt obrysu ręki z rozstawionymi palcami w rodzaju szablonu pozycjonującego.

Korzystnie, rama ma postać wytworzonego holograficznie obrazu fotogrametrycznego.

Korzystnie, rama jest wykonana częściowo lub całkowicie z metalu i jest tak wykonana i dopasowana do warunków wysokiej częstotliwości, że spełnia ona funkcję anteny pracującego bezstykowo czytnika dokumentów tożsamości (proximity reader).

Korzystnie, ramie jest przyporządkowany ustawiony na stałą odległość optyczny dalmierz, za pomocą którego można sterować robieniem zdjęć obrazu.

Korzystnie, dalmierz działa optycznie na zasadzie triangulacji.

Korzystnie, dla włączania urządzenia w stan gotowości i/lub wyzwalania procesu pomiarowego przewidziane jest połączenie pojemnościowe z podłogą, na której znajduje się użytkownik, poprzez jego ciało, względnie pojemnościowe dostrajanie pracującej jako antena wysokiej częstotliwości ramy

PL 195 944 B1 pozycjonującej albo anteny zespolonej z ramą, gdy ręka znajduje się we właściwym położeniu w ramie pozycjonującej.

Korzystnie, z podpórką palca albo z pokrywką jest zespolona antena pracującego bezstykowo czytnika dokumentów tożsamości.

Korzystnie, na drodze promieni oświetlających i promieni odwzorowujących znajdują się polaryzujące kołowo filtry polaryzacyjne, które stosownie do swoich właściwości są przeznaczone do zobrazowania naskórka i tkanki podskórnej.

Opisane wady znanych metod ogranicza się lub usuwa zgodnie z wynalazkiem za pomocą sposobu identyfikacji osób na podstawie linii papilarnych ich dłoni i/lub palców, przy czym linie te zdejmuje się bezstykowo za pomocą umieszczonego na drodze promieni oświetlających pierwszego filtru polaryzacyjnego, umieszczonego na drodze promieni odwzorowujących drugiego filtru polaryzacyjnego i kamery, przy czym nie występują mechaniczne ruchu układu.

Można poprawić sposób pracy poprzez zastosowanie światła spolaryzowanego. Po pierwsze znacznie powiększa się kontrast linii papilarnych dzięki preferowanemu odwzorowaniu błyszczących struktur. Z drugiej strony jednak można też uczynić niewidocznymi linie papilarne poprzez odfiltrowanie błyszczących struktur, w wyniku czego staje się widoczny wzór tkanki podskórnej. W szczególności poprzez zastosowanie światła spolaryzowanego na drodze promieni oświetlających oraz na drodze promieni odwzorowujących (obrazowych) jest możliwa określona selekcja wzoru naskórka i wzoru tkanki podskórnej. Można uzyskać znakomity obraz tylko błyszczącego naskórka, obraz tylko odbijającej rozpraszająco tkanki podskórnej albo złożony obraz obu wzorów skórnych, na przykład krótko jeden po drugim. Wzór tkanki podskórnej jest określony przeważnie przez głębiej położone struktury, w szczególności graniczne, już ukrwione warstwy skóry. W przypadku światła spolaryzowanego liniowo wzór naskórka jest zdejmowany przy urządzeniach polaryzacyjnych nastawionych równolegle na drodze promieni oświetlających i drodze promieni odwzorowujących, a wzór tkanki podskórnej - przy tych urządzeniach nastawionych prostopadle.

W przypadku światła spolaryzowanego kołowo wzór naskórka jest zdejmowany przy nastawionym niejednokierunkowo skręceniu płaszczyzn polaryzacji na drodze promieni oświetlających i drodze promieni odwzorowujących, przy czym kierunek skręcenia (w prawo lub w lewo) jest tu określany jako kierunek obrotu wektora E patrząc w kierunku propagacji światła.

Wynikają stąd w szczególności następujące zalety:

1. Układ czujników nie jest dotykany przez użytkowników, a więc jest chroniony przed zabrudzeniem i nie trzeba go często kontrolować i dokonywać konserwacji.

2. Cały układ można umieścić za ścianką ochronną, na przykład ze szkła pancernego, co stanowi zabezpieczenie przed wandalami i sabotażem.

3. Urządzenia mogą być wykonane tak, że dla utrzymania higieny eliminuje się bezpośredni kontakt z innymi osobami.

4. Urządzenia mogą być wykonane tak, że nie są przenoszone skażenia chemiczne lub radioaktywne.

5. Urządzenie działa bezstykowo, a więc eliminuje się uwarunkowane psychologicznie skojarzenia z „kartoteką włamywaczy, obawy przed zakażeniem lub dotykiem.

6. W przeciwieństwie do pewnej ilości optycznych metod stykowych, ten wynalazek udostępnia dodatkowe informacje związane ze strukturami tkanki podskórnej.

7. Lepsze jest zabezpieczenie przed oszustwem, gdyż struktury podskórne - tak jak znaki wodne - nie można łatwo kopiować lub fałszować i w szczególności kombinacja obu różnych rodzajów kontrastu nie poddaje się łatwo nadużyciom.

8. Na aparaturze nie ma odcisków linii papilarnych palców lub dłoni, które można byłoby wykorzystać na przykład do wykonania duplikatu skóry, ewentualnie z gumy, celem dokonania nadużyć.

9. W przeciwieństwie do tradycyjnego zobrazowania za pomocą kamery fotograficznej, można w tym wynalazku analizować oddzielnie obraz naskórka i tkanki podskórnej. Sposób według wynalazku pozwala uzyskać jednolity efekt w polu widzenia oraz niezależność od kierunku linii i pofałdowań powierzchni. Nie jest konieczne skośne ustawienie przedmiotu dla wykorzystania warunku kąta odbłysku i zbędna jest związana z tym korekcja odkształceń.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia w widoku z boku pierwsze przeznaczone do identyfikacji osób urządzenie do bezstykowego rozpoznawania linii papilarnych palców, fig. 2 i fig. 3 - drogę promieni oświetlających w urządze6

PL 195 944 B1 niu z fig. 1, w widoku z góry i od przodu, fig.4 do fig. 6 - przykłady wykonania układu czujnikowego do rozpoznawania linii naskórka i tkanki podskórnej, a fig. 7 - szablon do ustawienia pozycji ręki.

Na fig. 1 do 3 ukazano jako przykład przeznaczone do identyfikacji osób urządzenie do zobrazowywania linii papilarnych palców, które jest wykonane jako model stolikowy. Jest ono nastawione na stałe do zobrazowania naskórka. Przedmiot 1 w postaci palca kładzie się na podpórkę 2, tak że znajduje się on w płaszczyźnie przedmiotowej 3 lub w obszarze jej ostrości i poprzez filtr 4 światła zakłócającego, płytkę nośną 5 (np. szkło akrylowe), pryzmat odchylający 6 i filtr polaryzacyjny 7 może być zdjęty kamerą 10, która posiada obiektyw 8 i odbiornik obrazu (np. struktura mikroelektroniczna zwana CCD-chip) w płaszczyźnie obrazu 9 i ponadto może mieć nie przedstawione tu elementy składowe układu do obróbki obrazu. Części 4, 5, 6 i 7 ze względów konstrukcyjnych są skojarzone optycznie ze sobą, przy czym płytka nośna 5 jest połączoną trwale z obudową kubkową 11. Pokrywka 12, która musi przejąć i odprowadzać pewne siły działające na podpórkę 2 jest połączona również na obrzeżu z obudową kubkową 11 (a nie z płytką nośną 5). Obudowa kubkowa 11 ma otwór 13 będący wylotem światła. Obudowa kubkowa 11 i kamera 10są połączone trwale ze sobą poprzez podstawkę 14.

Figury 2 i 3 ukazują drogę promieni oświetlających.

Źródła światła 15, które są umieszczone w dwóch grupach trójkowych z boku pryzmatu odchylającego 6 (niewidoczne w płaszczyźnie rysunku fig. 1) są ukształtowane na przykład jako diody świecące z soczewkami skupiającymi i są ukierunkowane na przedmiot 1 za pomocą ich pałkowatego uchwytu kierunkowego. Wstawiono przy tym każdorazowo w drogę optyczną płytki rozpraszające 16 mające charakterystykę rozpraszania w przód oraz filtry polaryzacyjne 17. Wylot światła z obudowy kubkowej 11 umożliwiają dwie szczeliny 18 w pokrywce 12 oraz odpowiednie szczeliny w płytce nośnej 5. Zamiast pojedynczych filtrów polaryzacyjnych 17 można też wykorzystać dwie ciągłe folie polaryzacyjne, które osłaniają każdorazowo trzy źródła światła.

Celem wyregulowania czujnika do oddzielnego zobrazowywania wzoru naskórka w przypadku stosowania światła spolaryzowanego liniowo trzeba nastawić w tym samym kierunku wszystkie filtry polaryzacyjne 17 i filtr polaryzacyjny 7 na drodze promieni odwzorowujących. Najlepszą skuteczność selekcji naskórka uzyskuje się wtedy, gdy wspólny kierunek polaryzacji (wektor E) jest równoległy do płaszczyzny rysunku z fig. 1 i 2 lub też prostopadły do płaszczyzny rysunku z fig. 3. Ta ostatnia jest płaszczyzną odbicia, w której skóra przy skośnym oświetleniu i zachowaniu warunku odbicia (w przybliżeniu kąt polaryzacji Brewstera) wykazuje działanie polaryzujące. Przy oświetleniu w przybliżeniu prostopadłym wspólny kierunek polaryzacji jest dowolny. W przypadku wykorzystywania światła spolaryzowanego kołowo nie trzeba regulować pozycji skręcenia filtrów polaryzacyjnych 17 i 7.

Na fig. 4 do 6 przedstawiono przykłady realizacji układu czujników do rozpoznawania linii naskórka i tkanki podskórnej. Urządzenia te mogą być korzystnie ukształtowane jako elementy montowane na ścianie. Układ jest umieszczony w obudowie 25, która ma z jednej strony okienko z płyty szklanej 20 ze szkła pancernego. Według wynalazku obudowę z układem czujników można również montować przed istniejącą, większą ścianką ze szkła pancernego.

Filtry polaryzacyjne 7 i filtry 4 światła zakłócającego są umieszczone na fig. 4 jako filtry kamery przed obiektywem 8. Kamera 10 jest skierowana na płaszczyznę przedmiotową 3, która znajduje się na zewnątrz około 4 cm przed płytą szklaną 20. Oświetlenie składa się z czterech źródeł światła 15 w postaci lamp, z których dwie są narysowane i mają postać promienników kierunkowych, na przykład małych reflektorów halogenowych skierowanych na płaszczyznę przedmiotową 3. Wcześniej są umieszczone każdorazowo płytka rozpraszająca 16, która może być ewentualnie zbędna w zależności od typu lampy, oraz filtr polaryzacyjny 17.

W przypadku wykorzystywania światła spolaryzowanego liniowo filtr polaryzacyjny nastawia się tak, aby przedstawiona w płaszczyźnie rysunku para lamp była spolaryzowana prostopadle do płaszczyzny rysunku. Gdy filtr polaryzacyjny 7 kamery jest także ustawiony prostopadle do płaszczyzny rysunku, to uzyskuje się za pomocą takiego układu obraz naskórka (jak w poprzednim przykładzie na fig. 1).

Celem zobrazowania tkanki podskórnej można obrócić o 90 stopni filtr polaryzacyjny 7 kamery za pomocą napędu elektrycznego, który posiada dwa punkty ustalające. Jednak bardziej niezawodny jest układ, w którym nie ma ruchów mechanicznych. W związku z tym przy nieruchomym filtrze polaryzacyjnym 7 potrzebna jest dodatkowa para lamp tego samego rodzaju, która wraz z regulowanymi filtrami jest przekręcona w osi optycznej o 90 stopni względem układu przedstawionego na fig. 4. Obie pary lamp są kolejno na krótko włączane i wyłączane celem wykonania zdjęcia obrazu naskórka i tkanki podskórnej.

PL 195 944 B1

W przypadku wykorzystywania światła spolaryzowanego kołowo można postępować tak samo, jednak nie jest tu potrzebna regulacja filtrów, a przy skręcaniu polaryzacyjnym filtrów polaryzacyjnych 7, 17 i obracanego układu uwzględnia się odpowiednio przytoczone wcześniej objaśnienia.

Zadaniem użytkownika jest wprowadzić swoją rękę wewnętrzną powierzchnią do przodu w strefę ostrości w płaszczyźnie przedmiotowej 3, bez dotykania płytki. Jako pomoc przy ustawieniu pozycji ręki służy ukazany na fig. 7 szablon 27, który znajduje się na szybie. Szablon przedstawia na przykład w uproszczonej formie zarys ręki z rozstawionymi palcami. Wzór linii ręki należy zawsze zdejmować przy rozstawionych palcach, gdyż wówczas obraz jest mniej zniekształcony przez układ fałdów skóry. Taki obraz ręki ma skłonić użytkownika do rozstawienia palców, gdyż jak wykazuje doświadczenie nie zawsze przestrzega się wskazówek zawartych w instrukcji użytkowania.

Bieg promieni może być załamywany przez zwierciadło lub pryzmat, żeby uzyskać zwartą konstrukcję (nie pokazano na rysunku).

Figura 5 przedstawia wariant poprzedniego przykładu wykonania, przy czym płaszczyzna przedmiotowa 3 znajduje się w pewnej odległości od ścianki i odległość ta może wynosić kilka metrów. Takie wykonanie może być celowe wówczas, gdy chodzi o oddzielenie miejsc dostępu i kontroli; układ czujników znajduje się wtedy w chronionej strefie (za szybą pancerną) i istnieje łączność wzrokowa. Elementy oświetlające w postaci źródła światła 15, płytki rozpraszającej 16 i filtrów polaryzacyjnych 17 znajdują się przy tym w pobliżu kamery 10, dzięki czemu jest mniejsza obudowa 25. Wtym przypadku jako pomoc w ustawieniu pozycji służy rama 22, która od wewnątrz ma uproszczony albo stylizowany zarys ręki z rozstawionymi palcami i jest zamontowana na wsporniku ściennym albo w przypadku większego odstępu na wolno stojącej kolumnie lub na innym miejscu. Zadaniem użytkownika jest wprowadzić swoją rękę w ramę do pokrycia z wzorem. Wymiary wnęki ramy dobrano tak, że można swobodnie włożyć rękę bez dotykania.

Na fig. 6 ukazano następny wariant, w którym pozycjonująca płyta względnie rama 23 jest zamocowana skośnie na ścianie, co pozwala trzymać wygodnie rękę oraz uzyskać zwartą budowę aparatu dzięki załamaniu drogi promieni na zwierciadle 24. Skośny przebieg promieni przez płytę szklaną 20 ze szkła pancernego powoduje pewne zniekształcenie obrazu, które nie ma większego znaczenia i może być później skorygowane. Inny, nie przedstawiony tu wariant przewiduje, że obudowa z kamerą i oświetleniem jest zamontowana na przykład na trudno osiągalnej wysokości, ewentualnie na suficie, i jest skierowana wziernikiem w dół i jako pomoc w ustawieniu pozycji wykorzystuje się ramę podobną do ramy 22 lub 23, która jednak jest zamontowana poziomo i w którą wprowadza się rękę zwróconą wewnętrzną powierzchnią ku górze. Taka rama może być wykonana całkowicie lub częściowo z tworzywa sztucznego, przy czym w razie potrzeby może być z nią zespolona antena.

Innym środkiem pozycjonującym dla wspomnianego ostatnio układu jest obraz fotogrametryczny rzutowany z góry na płaszczyznę przedmiotową kamery. Zgodnie z wynalazkiem taki obraz fotogrametryczny jest obrazem podwójnym, który jest wytwarzany z dwóch umieszczonych obok siebie projektorów w taki sposób, że oba obrazy składowe pokrywają się dokładnie tylko w płaszczyźnie przedmiotowej kamery, a więc pokrywają się przy właściwej pozycji ręki.

Jako środki pomocnicze w ustawianiu pozycji ręki wchodzą także w grę wytwarzane holograficznie obrazy fotogrametryczne na przykład znaczników, linii konturowych ręki albo rąk. Płytkę hologramową umieszcza się wtedy korzystnie wewnątrz przed szybą pancerną. Jako okienko kamery może służyć mały otwór w hologramie.

W ostatnio podanych przykładach wykonania, w których obrazy fotogrametryczne wykorzystuje się jako pomoc w ustawianiu pozycji, można również wyeliminować przypadkowe dotknięcie jakiejś części urządzenia.

Żeby wyeliminować zakłócenia pomiarów przez światło otoczenia, w szczególności światło dzienne, gdy nie wystarczają do tego proste środki, jak usunięcie źródeł zakłóceń, osłonięcie ekranem itd., można uczynić urządzenie niewrażliwym na światło zakłócające w następujący sposób:

1. Pokrywka 12 i podpórka 2 palca w pierwszym przykładzie realizacji powinny być ciemne, najlepiej czarne, a powierzchnia powinna być chropowata, żeby odbijała mniej światła z wtórnych źródeł.

2. Należy wykorzystywać światło wąskopasmowe, na przykład używając filtry wąskopasmowe albo stosując kolorowe diody świecące lub lasery po stronie oświetlenia i odpowiednie filtry wąskopasmowe po stronie promieni odwzorowujących.

3. Impulsowe oświetlenie, jak światło błyskowe, pulsacyjne diody świecące (LED) lub pulsacyjne diody laserowe należy kojarzyć z odpowiednim krótkim czasem migawki kamery fotograficznej.

PL 195 944 B1

Wreszcie należałoby wspomnieć o tym, że w pokrywce 12, podpórce 2 palca, szablonie 21 oraz ramie 22, 23 jest przewidziane miejsce na antenę bezstykowego (elektromagnetycznego) czujnika dokumentów tożsamości (proximity reader), co daje możliwość kojarzenia z tym sposobem kontroli tożsamości.

Algorytm programu rozpoznawania linii papilarnych ręki

Porównanie dwóch wzorów linii papilarnych ręki w celu ustalenia identyczności jest w idealnym przypadku korelacją całych wzorów. W przypadku zgodności współczynnik korelacji wynosi praktycznie 100%, przy założeniu dobrej reprodukcji.

Gdy obraz identyfikowanej w ten sposób osoby ma być porównany z dużą ilością zapamiętanych obrazów kompletnych, to przetwarzanie obrazów jest pracochłonne i potrzeba dużo czasu na obliczenia. Korzystniejsze jest zapamiętywanie i porównywanie danych charakterystycznych, które zawierają cechy niezbędne do podjęcia decyzji o tożsamości. Niezbędna jest zatem kompresja danych obrazu i kodowanie. Pozwala to łatwiej dostosować się do wymaganych warunków, w szczególności w aspekcie dokładności decyzji. Wybraną tu strategię przetwarzania obrazu przedstawiono na schemacie blokowym i objaśniono poniżej. Podkreślenia w tekście odnoszą się do opisu różnych bloków schematu.

Pomijając ewentualne tłumienie bardzo wysokich i bardzo niskich częstotliwości przestrzennych za pomocą filtrowania (tu nie przedstawionego), pierwszym krokiem przetwarzania jest segmentacja obrazu naskórka i obrazu tkanki podskórnej. Jest to podział na przykład na moduły, który odbywa się tak, że redukuje się maksymalnie ilość segmentów obrazowych w stosunku do ilości pikseli obrazu wyjściowego z myślą o dekompresji danych, ale rozdzielczość szczegółów w obrazie segmentowym jest jeszcze dostateczna dla postawionego tu zadania.

W następującej potem analizie liniowej bada się pola segmentów według elementów liniowych o różnej grubości s i różnym kierunku r, przy czym przyjmuje się około 2-3 wartości s i maksimum około 8 wartości r. Sumuje się w segmencie kilka jednakowych wektorów (równoległe elementy liniowe o identycznej grubości). Tak więc każdy segment może być opisany przez pewną ilość wektorów różnego rodzaju. Jeżeli rozpatruje się każdorazowo tylko jeden rodzaj wektora, to znaczy jedną kombinację r i s, to wypadkową są obrazy wektorowe dla różnego rodzaju wektorów. W ramach optymalizacji algorytmu korzystne jest sumaryczne ujęcie obrazów wektorów różnego rodzaju, na przykład żeby uniknąć zbyt małych wartości liczbowych.

Dalsza kompresja danych odbywa się poprzez projekcję obrazów wektorowych, to znaczy dodawanie wartości pikseli w różnych kierunkach. Odpowiada to zdjęciu płaszczyzny przekroju w metodzie tomografii komputerowej, przy czym przedmiotem w tym przypadku jest już zdygitalizowane pole obrazowe z wartościami pikseli będącymi liczbami całkowitymi mniejszymi od 5, a dość często zdarza się wartość zerowa.

Za pomocą dostatecznie dużej ilości projekcji udaje się za pomocą algorytmu CT zrekonstruować warstwę przedmiotu, ponieważ ogół projekcji zawiera pełną informację o przedmiocie.

Nie przeprowadza się tu rekonstrukcji obrazu (Back Projection). Wykorzystuje się jednak informację funkcji projekcyjnych, żeby scharakteryzować obraz linii papilarnych ręki. Ilość projekcji zależy od wymaganej dokładności charakterystyki obrazu. Korzystny jest sposób polegający na tym, że niezbędną i dostateczną dokładność można określić wybierając po prostu ilość projekcji. W porównaniu ze znaną tomografią komputerową potrzeba tu tylko kilka projekcji.

Z funkcji projekcyjnych wynikają najpierw w prosty sposób sumaryczne częstości dla każdego rodzaju wektora. Te sumaryczne częstości lub ich proporcje nadają się już do zgrubnego scharakteryzowania wzoru linii papilarnych.

Następnym krokiem jest wyznaczenie głównego kierunku projekcji. Rozpatrujemy w tym celu sumaryczny obraz ze wszystkich obrazów wektorowych z liniami o największej grubości s, bez uwzględniania kierunku r, oraz projekcje tego obrazu sumarycznego. Para projekcji o kierunkach w przybliżeniu plus lub minus 45 stopni do osi wzdłużnej ręki jest tu parą preferowaną, ponieważ trzy najsilniej uwydatnione linie główne, to jest bruzda kciukowa, bruzda pięciopalcowa i bruzda trójpalcowa, występują w jednej z dwóch projekcji - co zależy od tego, czy chodzi o prawą czy o lewą rękę jako maksima o dużej amplitudzie. Dobrze identyfikowalne maksimum na przykład bruzdy pięciopalcowej można wykorzystać do określenia odniesionego do przedmiotu punktu zerowego skali. W przypadku innych projekcji, gdy daje się zauważyć bardzo wyraźne maksimum, może ono także służyć do ustalenia punktu zerowego skali. W przeciwnym razie ustala się punkt zerowy dowolnie, na przykład na lewej krawędzi obrazu.

PL 195 944 B1

Program wyszukuje główny kierunek projekcji na podstawie uwydatnionego maksimum w zakresie kąta plus albo minus 45 stopni. Kierunek ten służy także jako odniesienie dla innych kierunków. W ten sposób tworzy się pewna wariancja obrotu w tej metodzie pomiarowej.

Celem dalszej kompresji danych poddaje się funkcje projekcyjne analizie harmonicznych, przy czym dla zobrazowania składowych harmonicznych wybiera się najkrótszą formę, amplitudę i ewentualnie fazę. Można scharakteryzować wszystkie projekcje w kierunku głównym poprzez wartości amplitudy i wartości fazy. W przypadku innych projekcji informacje o fazie mają tylko w niektórych przypadkach odniesienie do przedmiotu i na ogół nie są bezpośrednio przydatne w charakterystyce.

Należy jeszcze wspomnieć o możliwości wykorzystania nie odnoszącej się do przedmiotu informacji fazowej do identyfikacji wzoru: można mianowicie zrekonstruować funkcje projekcyjne z zawartych w identyfikatorze amplitud i faz i przeprowadzić porównanie kształtów krzywych za pomocą korelacji. Na schemacie blokowym nie przedstawiono tej możliwości.

Numeryczny identyfikator z obrazu naskórka i obrazu tkanki podskórnej zawiera proporcje sumarycznych częstości rodzajów wektorów, zapisy amplitud składowych harmonicznych projekcji oraz faz do amplitud projekcji głównych. Należy wyznaczyć doświadczalnie ilość potrzebnych projekcji względnie zapisów amplitud/faz. Ten rodzaj oznaczania wzorów linii papilarnych ręki jest niezmienniczy translacyjnie względem ręki.

Cechy charakterystyczne można ustawić w identyfikatorze numerycznym w pewnej hierarchii, która zaczyna się od informacji ogólnych i kończy się na wzorach o wysokiej rozdzielczości, to znaczy na amplitudach i fazach składowych harmonicznych dla wysokich częstotliwości przestrzennych. Proces porównywania cech rozpoczyna się od częstości sumarycznych i jest przerywany w razie niezgodności. Dokładność porównania i jakość jego wyniku jest tym większa, im dalej sięga się w hierarchię bez otrzymania negatywnego komunikatu.

Analiza obrazu tkanki podskórnej, który nie jest tak silnie (jednak w inny sposób) strukturyzowany jak obraz naskórka, odbywa się tak samo, przy czym punkty zerowe skali dla projekcji głównych są przejmowane od przynależnych obrazów naskórka. W przypadku tkanki podskórnej mniejsza może być ilość grubości linii s.

Po obliczeniu identyfikatora jest on przejmowany do banku danych podczas pierwszej rejestracji osoby. Gdy ma być dokonane porównanie wzorów linii papilarnych ręki, cechy charakterystyczne badanego identyfikatora są porównywane według hierarchii z identyfikatorami zapamiętanymi w banku danych, co pozwala podjąć pozytywną albo negatywną decyzję, jak to przedstawiono na zamieszczonym dalej schemacie blokowym.

Inaczej niż w algorytmach rozpoznawania odcisków palców, gdzie określa się ilość i rozmieszczenie drobnych elementów, które są elementami szczególnymi wzoru linii papilarnych, w proponowanym tu rozpoznawaniu linii ręki wyznacza się (sinusowy) wzorzec rozkładu „normalnych elementów liniowych. Przy tym trzy wspomniane linie główne, które nie różnią się bardzo w indywidualnych przypadkach, niosą w sobie mniejszą zawartość informacyjną niż sieć nieco cieńszych linii pomocniczych.

Claims (37)

1. Sposób identyfikacji osób, z wykorzystaniem źródła światła, filtra polaryzacyjnego i kamery na podstawie linii papilarnych dłoni i/lub palców, w którym linie dłoni i/lub palców, wzory linii papilarnych, wzory tkanki podskórnej lub tym podobne rejestruje się bezstykowo na drodze optycznej w celu wykonania zdjęcia, znamienny tym, że bezstykowe rejestrowanie na drodze optycznej wykonuje się za pomocą umieszczonego na drodze promieni oświetlających pierwszego filtru polaryzacyjnego (17), umieszczonego na drodze promieni odwzorowujących drugiego filtru polaryzacyjnego (7) i kamery (10) w sztywnym układzie, mianowicie bez mechanicznych ruchów układu.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że za pomocą cyfrowego przetwarzania obrazu oblicza się numeryczny identyfikator, który umożliwia porównanie z podobnymi zapamiętanymi danymi.

3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że stosuje się dodatkowe źródło światła (15) z trzecim filtrem polaryzacyjnym (17) na drodze promieni oświetlających, które wraz z nastawianym filtrem polaryzacyjnym (17) jest obrócone względem pierwszego w osi optycznej o 90 stopni.

PL 195 944 B1

4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że oba źródła światła (15) są tuż po sobie włączane i wyłączane celem zdjęcia obrazu naskórka i tkanki podskórnej.

5. Sposób według zastrz. 2 albo 4, znamienny tym, że do selektywnego zobrazowania tkanki podskórnej i naskórka wykorzystuje się światło spolaryzowane zarówno liniowo jak i kołowo.

6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że selekcji wzoru naskórka dokonuje się przy nastawionym niejednokierunkowo skręceniu płaszczyzn polaryzacji na drodze promieni oświetlających i drodze promieni odwzorowujących, a wzorca tkanki podskórnej - przy nastawionym jednokierunkowo skręceniu płaszczyzn polaryzacji, przy czym kierunek skręcenia, w prawo lub w lewo, jest tu określany jako kierunek obrotu wektora E patrząc w kierunku propagacji światła.

7. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że selekcji wzoru naskórka dokonuje się przy równoległych, a wzoru tkanki podskórnej przy prostopadłych kierunkach polaryzacji nastawionych na drodze promieni oświetlających i drodze promieni odwzorowujących.

8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że oba wzory zdejmuje się kamerą tuż po sobie w jednakowych współrzędnych.

9. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że każdy wzór zdejmuje się każdorazowo jedną kamerą.

10. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że kojarzy się tu ze sobą odpowiednią zawartość informacyjną obu dostępnych w jednakowych współrzędnych wzorów skóry.

11. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że linie papilarne dłoni i/lub palców rozpoznaje się z większej odległości.

12. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że celem rozpoznania linii papilarnych palców za pomocą algorytmu rozpoznawania wyznacza się względne położenie drobnych elementów i analizuje się je w kierunku identyfikacji (np. kod Henry'ego).

13. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że celem rozpoznania linii papilarnych wzoru naskórka palca za pomocą algorytmu rozpoznawania określa się częstość cech ortogonalnych i analizuje się w kierunku identyfikacji.

14. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że celem rozpoznania linii papilarnych dłoni dzieli się obraz wyjściowy na segmenty i w segmentach wyznacza się odcinki linii o różnej grubości i różnym kierunku.

15. Sposób według zastrz. 14, znamienny tym, że w obrazie segmentu odcinki linii (wektory), na zasadzie charakterystycznego dla tomografii komputerowej zdjęcia przekrojowego sumuje się jako wartości pikseli w różnych kierunkach w rozkłady częstości (projekcje).

16. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że projekcje są charakteryzowane przez amplitudy i ewentualnie także fazy składowych ich harmonicznej aproksymacji (np. według Hartley'a) i amplitudy z danymi fazowymi albo bez danych fazowych są wprowadzane do numerycznego identyfikatora wzoru.

17. Urządzenie do identyfikacji osób, ze skierowanym na linie dłoni i/albo palców, na wzór linii papilarnych, wzór tkanki podskórnej lub tym podobne pierwszym źródłem światła i z kamerą z odbiornikiem obrazu oraz z umieszczonym na drodze promieni oświetlających pierwszym filtrem polaryzacyjnym, znamienne tym, że na drodze promieni odwzorowujących przed kamerą (10), której obiektyw (8) jest ustawiony na ostrość na płaszczyznę przedmiotową (3), umieszczony jest drugi filtr polaryzacyjny (7).

18. Urządzenie według zastrz. 17, znamienne tym, że na drodze promieni odwzorowujących jest umieszczony pryzmat odchylający (6).

19. Urządzenie według zastrz. 18, znamienne tym, że źródło światła (15) jest utworzone przez parę lamp umieszczoną po obu stronach pryzmatu odchylającego (6).

20. Urządzenie według zastrz. 18 albo 19, znamienne tym, że po obu stronach pryzmatu odchylającego (6) jest umieszczona druga para lamp z trzecim przyporządkowanym filtrem polaryzacyjnym (17).

21. Urządzenie według zastrz. 17, znamienne tym, że układ składający się z pierwszego źródła światła (15), pierwszego filtru polaryzacyjnego (17), drugiego filtru polaryzacyjnego (7) i kamery (10) jest nieruchomy.

22. Urządzenie według zastrz. 20, znamienne tym, że na drodze promieni oświetlających i promieni odwzorowujących są umieszczone skrzyżowane pod kątem 90° liniowe filtry polaryzacyjne (17 względnie 7).

23. Urządzenie według zastrz.17, znamienne tym, że źródła światła (15) są włączalne i wyłączalne w zależności od kierunku polaryzacji przyporządkowanych im filtrów polaryzacyjnych (17).

PL 195 944 B1

24. Urządzenie według zastrz. 17, znamienne tym, że odbiornikiem obrazu (9) jest struktura mikroelektroniczna CCD-Chip.

25. Urządzenie według zastrz. 17, znamienne tym, że źródłem światła (15) jest laser diodowy.

26. Urządzenie według zastrz. 17, znamienne tym, że źródłem światła (15) jest lampa z jarzącymi się powierzchniami metalowymi z ukośnym kątem obserwacji.

27. Urządzenie według zastrz. 17, znamienne tym, że przy jednakowo spolaryzowanych źródłach światła (15) znajdują się na drodze promieni odwzorowujących dwa filtry polaryzacyjne o kierunkach prostopadłych do siebie, które mogą być indywidualnie opcjonalnie umieszczane na tej drodze.

28. Urządzenie według zastrz. 17, znamienne tym, że kamera (10), urządzenie oświetlające (15, 16, 17) oraz ewentualnie dalsze optyczne urządzenia dodatkowe, takie jak na przykład pryzmat odchylający (6), dalmierz, oświetlenie hologramowe, są umieszczone w zamkniętej mechanicznie obudowie (11, 12) i są dostępne optycznie tylko przez płytę szklaną (20), na przykład ze szkła pancernego.

29. Urządzenie według zastrz. 17, znamienne tym, że zawiera ono ramę (22; 23) z szablonem w polu widzenia i w strefie ostrości kamery (10).

30. Urządzenie według zastrz. 29, znamienne tym, że wewnętrzny kontur szablonu (21) ramy (22; 23) ma kształt obrysu ręki z rozstawionymi palcami w rodzaju szablonu pozycjonującego (27).

31. Urządzenie według zastrz. 29, znamienne tym, że rama (22; 23) ma postać wytworzonego holograficznie obrazu fotogrametrycznego.

32. Urządzenie według zastrz. 29, znamienne tym, że rama (22; 23) jest wykonana częściowo lub całkowicie z metalu i jest tak wykonana i dopasowana do warunków wysokiej częstotliwości, że spełnia ona funkcję anteny pracującego bezstykowo czytnika dokumentów tożsamości (proximity reader).

33. Urządzenie według zastrz. 29, znamienne tym, że ramie (22; 23) jest przyporządkowany ustawiony na stałą odległość optyczny dalmierz, za pomocą którego można sterować robieniem zdjęć obrazu.

34. Urządzenie według zastrz. 33, znamienne tym, że dalmierz działa optycznie na zasadzie triangulacji.

35. Urządzenie według zastrz. 17, znamienne tym, że dla włączania urządzenia w stan gotowości i/lub wyzwalania procesu pomiarowego przewidziane jest połączenie pojemnościowe z podłogą, na której znajduje się użytkownik, poprzez jego ciało, względnie pojemnościowe dostrajanie pracującej jako antena wysokiej częstotliwości ramy pozycjonującej albo anteny zespolonej z ramą, gdy ręka znajduje się we właściwym położeniu w ramie pozycjonującej.

36. Urządzenie według zastrz. 17, znamienne tym, że z podpórką (2) palca albo z pokrywką (12) jest zespolona antena pracującego bezstykowo czytnika dokumentów tożsamości.

37. Urządzenie według zastrz. 17, znamienne tym, że na drodze promieni oświetlających i promieni odwzorowujących znajdują się polaryzujące kołowo filtry polaryzacyjne (17, 7), które stosownie do swoich właściwości są przeznaczone do zobrazowania naskórka i tkanki podskórnej.