RU2231119C2 - Papillary pattern recording device - Google Patents
Papillary pattern recording device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2231119C2 RU2231119C2 RU2002123412/09A RU2002123412A RU2231119C2 RU 2231119 C2 RU2231119 C2 RU 2231119C2 RU 2002123412/09 A RU2002123412/09 A RU 2002123412/09A RU 2002123412 A RU2002123412 A RU 2002123412A RU 2231119 C2 RU2231119 C2 RU 2231119C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- prism
- angle
- output surface
- image
- intersection
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к области оптического формирования изображения с использованием вычислительной техники, в частности к устройствам для получения дактилоскопических карт, используемых правоохранительными органами для идентификации личности по отпечаткам пальцев.The present invention relates to the field of optical imaging using computer technology, in particular to devices for fingerprint cards used by law enforcement agencies to identify a person by fingerprints.
Известны аналоги предлагаемого изобретения, например устройство регистрации отпечатка пальца (заявка РФ № 93002977/14, МПК 7 А 61 В 5/117 от 18.01.93 г.) содержащее призму, одна из внутренних поверхностей которой освещена под углом полного внутреннего отражения, источник света, проекционную оптическую систему в виде телескопической системы, фотоприемник, выполненный в виде прямоугольной матрицы фотоэлементов, и блок обработки изображений. Основным недостатком данного устройства является следующий: изображение, например, отпечатка пальца, выходящее из призмы, получается “сжатым” вдоль одной из осей координат. Так, при выполнении призмы, имеющей в поперечном сечении форму равнобедренного прямоугольного треугольника, изображение “сжимается” примерно в 1,4 раза вдоль одной из осей координат. При этом необходимо принимать специальные меры с привлечением алгоритмов, “растягивающих” изображение, что неизбежно увеличивает величину возможной погрешности, снижающей в конечном итоге вероятность идентификации личности по отпечаткам пальцев.Known analogues of the invention, for example, a fingerprint registration device (RF application No. 93002977/14, IPC 7 A 61 B 5/117 of 01/18/93) containing a prism, one of the inner surfaces of which is illuminated at an angle of total internal reflection, a light source , a projection optical system in the form of a telescopic system, a photodetector made in the form of a rectangular matrix of photocells, and an image processing unit. The main disadvantage of this device is the following: an image, for example, of a fingerprint emerging from a prism, is obtained “compressed” along one of the coordinate axes. So, when performing a prism having in the cross section the shape of an isosceles right triangle, the image “shrinks” approximately 1.4 times along one of the coordinate axes. In this case, it is necessary to take special measures with the use of algorithms that “stretch” the image, which inevitably increases the magnitude of the possible error, which ultimately reduces the probability of identifying a person by fingerprints.
Известно также устройство регистрации отпечатка пальца (патент РФ № 2022524 от 28.05.92 г., МПК7 А 61 В 5/117), содержащее последовательно расположенные источник света, призму, контактная поверхность которой размещена под углом полного внутреннего отражения к оси пучка света, корректирующую призму, оптическую систему формирования изображения, включающую положительный компонент, матричный фотоприемник и систему обработки изображения, причем оптическая система формирования изображения дополнительно содержит второй положительный компонент и апертурную диафрагму, при этом задний фокус первого положительного компонента совмещен с передним фокусом второго положительного компонента и апертурной диафрагмой. Данное устройство выбрано в качестве прототипа как наиболее близкое к заявляемому.A fingerprint registration device is also known (RF patent No. 2022524 dated 05/28/92, IPC 7 A 61 B 5/117), containing a sequentially located light source, a prism, the contact surface of which is placed at an angle of total internal reflection to the axis of the light beam, which corrects a prism, an optical imaging system including a positive component, an array photodetector, and an image processing system, the optical imaging system further comprising a second positive component and an aper urnuyu diaphragm, the back focus of the first positive component is combined with the front focus of the positive component and the second aperture diaphragm. This device is selected as a prototype as the closest to the claimed.
Прототип имеет тот же недостаток, что и аналог (“сжатое” вдоль одной из осей координат изображение). Кроме того, наличие корректирующей призмы, двух положительных компонентов и апертурной диафрагмы существенно увеличивает габариты устройства, что имеет важное значение при создании малогабаритных устройств, используемых, например, в системах ограничения доступа.The prototype has the same drawback as the analogue (“compressed” image along one of the coordinate axes). In addition, the presence of a corrective prism, two positive components and an aperture diaphragm significantly increases the dimensions of the device, which is important when creating small-sized devices used, for example, in access restriction systems.
Задачей, решаемой настоящим изобретением, является повышение качества изображения и уменьшение габаритов устройства. Достигается это тем, что выходная поверхность призмы выполнена повернутой относительно линии пересечения выходной поверхности призмы плоскостью, образованной входным и отраженным от воспринимающей поверхности лучами, а величина угла поворота составляет 1-40°.The problem solved by the present invention is to improve image quality and reduce the size of the device. This is achieved by the fact that the output surface of the prism is made turned relative to the line of intersection of the output surface of the prism by a plane formed by the rays that are input and reflected from the receiving surface, and the angle of rotation is 1-40 °.
Суть изобретения поясняется чертежами на фиг.1, 2 и 3, где представлен общий вид устройства и призма соответственно.The essence of the invention is illustrated by drawings in figures 1, 2 and 3, which shows a General view of the device and the prism, respectively.
Устройство для регистрации папиллярного узора (фиг.1) содержит последовательно расположенные источник света 1, призму 2 (призма КСВЕ), имеющую входную поверхность ВС, воспринимающую поверхность ЕВ и выходную поверхность ЕК, систему фотоприемных элементов 3, блок обработки изображения 4 и электрическую связь 5 (например, кабель), соединяющую фотоприемные элементы 3 с блоком обработки изображения 4. Элементы 1, 2 и 3 оптически связаны между собой. К воспринимающей поверхности ЕВ прикладывается палец руки 6. Лучи от источника света 1 (показаны стрелками) падают на воспринимающую поверхность ЕВ под углом, близким к углу полного внутреннего отражения.A device for registering a papillary pattern (Fig. 1) contains a sequentially located
Работает устройство следующим образом.The device operates as follows.
Световой пучок (показан стрелками) от источника 1 входит в призму 2 через входную грань ВС под углом, обеспечивающим минимальные потери (как правило, перпендикулярно), после чего отражается от поверхности ЕВ и выходит из призмы 2 через выходную поверхность ЕК, попадая на фотоприемные элементы 3. В тех точках воспринимающей поверхности ЕВ призмы 2, которые имеют контакт с папиллярными линиями пальца 6, полное внутреннее отражение нарушается (свет уходит в кожу и поглощается), что приводит к возникновению в плоскости фотоприемных элементов светотеневой картины, повторяющей линии папиллярного узора пальца 6. Электрический сигнал с фотоприемных элементов 3 через кабель 5 вводится в блок 4 (компьютер) для дальнейшей обработки.The light beam (shown by arrows) from
Рассмотрим теперь пример конструктивного выполнения призмы 2, представленный на фиг.2 (призма KCBELC1B1F). Она получается из призмы ABCDA1B1C1D1, описанной в прототипе и аналоге (для простоты восприятия призма ABCDA1B1C1D1 изображена с поперечным сечением в форме равнобедренной трапеции) путем поворота ее выходной поверхности AA1D1D относительно линии пересечения выходной поверхности (линии MN) плоскостью POR, образованной входным и отраженным от воспринимающей поверхности AA1B1B лучами света. Здесь точка R - точка пересечения входной поверхности BB1C1C призмы лучом света от источника 1, точка О - точка отражения луча от воспринимающей поверхности призмы и точка Р - точка пересечения отраженным лучом выходной поверхности призмы. Величина угла поворота выходной поверхности относительно линии MN (угол KND) составляет 1-40°.Consider now an example of the structural implementation of prism 2, presented in figure 2 (prism KCBELC 1 B 1 F). It is obtained from the prism ABCDA 1 B 1 C 1 D 1 described in the prototype and analogue (for ease of perception, the prism ABCDA 1 B 1 C 1 D 1 is depicted with a cross section in the form of an isosceles trapezoid) by rotating its output surface AA 1 D 1 D relative to the line of intersection of the output surface (line MN) by the POR plane formed by the input light rays and reflected from the receiving surface AA 1 B 1 B. Here, point R is the point of intersection of the input surface BB 1 C 1 C of the prism with a light beam from
Как уже упоминалось, в устройствах, описанных в аналоге и прототипе, изображение “сжимается” вдоль одной из осей координат (на фиг.1 отношение расстояний α/α1 равно примерно 1,4 при выполнении призмы с поперечным сечением в виде равнобедренного прямоугольного треугольника либо равнобедренной трапеции с углами при большем основании, равными 45 градусам). Такое же “сжатие” вдоль одной из осей координат происходит и в заявляемом устройстве. Поворачивая выходную поверхность призмы на некоторый угол, как было сказано выше, можно добиться аналогичного “сжатия” изображения и вдоль другой оси координат (на фиг.3, где изображен вид призмы со стороны воспринимающей поверхности (вид G), показано “сжатие” вдоль другой оси координат с коэффициентом, равным отношению β/β1). Подбирая угол поворота, можно обеспечить требуемый коэффициент “сжатия” изображения ~1,4.As already mentioned, in the devices described in the analogue and prototype, the image is “compressed” along one of the coordinate axes (in Fig. 1, the ratio of the distances α / α 1 is approximately 1.4 when the prism with the cross section in the form of an isosceles right triangle or isosceles trapezoid with angles with a larger base equal to 45 degrees). The same “compression” along one of the coordinate axes occurs in the inventive device. By turning the prism exit surface by a certain angle, as was said above, it is possible to achieve a similar “compression” of the image along the other coordinate axis (in Fig. 3, where the view of the prism from the receiving surface is shown (view G), “compression” is shown along the other coordinate axis with a coefficient equal to the ratio β / β 1 ). Selecting the rotation angle, it is possible to provide the required “compression” ratio of the image ~ 1.4.
Таким образом, предложено простое техническое решение, позволяющее получать изображение, одинаково “сжатое” вдоль двух осей координат, что практически исключает погрешность при обработке, присущую устройству - прототипу. Кроме того, равномерно “сжатое” вдоль двух осей координат изображение позволяет приблизить фотоприемные элементы 3 к выходной поверхности призмы, чем достигается уменьшение габаритов устройства.Thus, a simple technical solution is proposed that allows to obtain an image that is equally “compressed” along two coordinate axes, which virtually eliminates the processing error inherent in the prototype device. In addition, uniformly “compressed” along two coordinate axes, the image allows you to bring the photodetector elements 3 to the output surface of the prism, thereby achieving a reduction in the dimensions of the device.
Предприятием-заявителем разрабатывается документация по изготовлению опытного образца заявляемого устройства.The applicant company is developing documentation for the manufacture of a prototype of the claimed device.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002123412/09A RU2231119C2 (en) | 2002-08-30 | 2002-08-30 | Papillary pattern recording device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002123412/09A RU2231119C2 (en) | 2002-08-30 | 2002-08-30 | Papillary pattern recording device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002123412A RU2002123412A (en) | 2004-03-10 |
RU2231119C2 true RU2231119C2 (en) | 2004-06-20 |
Family
ID=32846044
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002123412/09A RU2231119C2 (en) | 2002-08-30 | 2002-08-30 | Papillary pattern recording device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2231119C2 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2515276C2 (en) * | 2012-02-06 | 2014-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Motor and tractor non-contact electric generator |
RU2515265C2 (en) * | 2012-04-19 | 2014-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Synchronous inductor generator |
RU2515564C2 (en) * | 2012-02-06 | 2014-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Synchronous generator |
RU2517172C1 (en) * | 2013-01-22 | 2014-05-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Inductor-type generator |
RU2529643C2 (en) * | 2013-01-22 | 2014-09-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Inductor electrical machine |
RU2529646C1 (en) * | 2013-01-28 | 2014-09-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Inductor machine |
-
2002
- 2002-08-30 RU RU2002123412/09A patent/RU2231119C2/en active
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2515276C2 (en) * | 2012-02-06 | 2014-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Motor and tractor non-contact electric generator |
RU2515564C2 (en) * | 2012-02-06 | 2014-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Synchronous generator |
RU2515265C2 (en) * | 2012-04-19 | 2014-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Synchronous inductor generator |
RU2517172C1 (en) * | 2013-01-22 | 2014-05-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Inductor-type generator |
RU2529643C2 (en) * | 2013-01-22 | 2014-09-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Inductor electrical machine |
RU2529646C1 (en) * | 2013-01-28 | 2014-09-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Inductor machine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2002123412A (en) | 2004-03-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6324020B1 (en) | Method and apparatus for reduction of trapezoidal distortion and improvement of image sharpness in an optical image capturing system | |
EP1131775B1 (en) | High contrast, low distortion optical acquisition system for image capturing | |
US6853444B2 (en) | Non-contact optical imaging system for biometric identification | |
US9201524B2 (en) | Lensless optical navigation device for directing radiation via reflection by three total internal surfaces | |
US6750955B1 (en) | Compact optical fingerprint sensor and method | |
JPH01145785A (en) | Method and instrument for measuring surface shape | |
JPH1065882A (en) | Method for acquiring medium surface shape data | |
KR20030024090A (en) | Optical fingerprint acquisition apparatus | |
WO1994012897A1 (en) | Diffusion-assisted position location, particularly for visual pen detection | |
JP2009225064A (en) | Image input device, authentication device, and electronic apparatus having them mounted thereon | |
RU2231119C2 (en) | Papillary pattern recording device | |
US11080511B2 (en) | Contactless rolled fingerprints | |
KR20010113916A (en) | Image reader | |
CN111722816A (en) | Method for determining imaging ratio of bendable screen, electronic device and storage medium | |
JPH09134419A (en) | Method for illuminating finger print and image pickup device for finger print | |
RU2241376C2 (en) | Device for recording papillary patterns | |
KR100379179B1 (en) | Optical fingerprint acquisition device | |
RU2311678C2 (en) | Device for registration of papillary pattern | |
JP3079310B2 (en) | Fingerprint imaging device | |
CN104656950B (en) | Mouse | |
RU2185096C1 (en) | Device recording papillary pattern | |
RU2218866C2 (en) | Device for recording papillary pattern | |
CN211928595U (en) | Fingerprint identification device and fingerprint lock | |
CN216697345U (en) | Fingerprint collection optical assembly, fingerprint collection equipment and hand print collection equipment | |
JPH11250231A (en) | Projecting and recessing face contact pad and projecting and recessing pattern collecting device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20080326 |