RU2304806C1 - Способ биометрической идентификации личности по параметрам кисти руки - Google Patents

Способ биометрической идентификации личности по параметрам кисти руки Download PDF

Info

Publication number
RU2304806C1
RU2304806C1 RU2006102716/09A RU2006102716A RU2304806C1 RU 2304806 C1 RU2304806 C1 RU 2304806C1 RU 2006102716/09 A RU2006102716/09 A RU 2006102716/09A RU 2006102716 A RU2006102716 A RU 2006102716A RU 2304806 C1 RU2304806 C1 RU 2304806C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lines
hand
fingers
compared
person
Prior art date
Application number
RU2006102716/09A
Other languages
English (en)
Inventor
Леонид Моисеевич Местецкий (RU)
Леонид Моисеевич Местецкий
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Биометрические системы и технологии"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Биометрические системы и технологии" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Биометрические системы и технологии"
Priority to RU2006102716/09A priority Critical patent/RU2304806C1/ru
Priority to PCT/RU2007/000041 priority patent/WO2007089172A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2304806C1 publication Critical patent/RU2304806C1/ru

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/60—Analysis of geometric attributes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F18/00—Pattern recognition
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/20—Image preprocessing
    • G06V10/34—Smoothing or thinning of the pattern; Morphological operations; Skeletonisation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/40—Extraction of image or video features
    • G06V10/42—Global feature extraction by analysis of the whole pattern, e.g. using frequency domain transformations or autocorrelation
    • G06V10/421—Global feature extraction by analysis of the whole pattern, e.g. using frequency domain transformations or autocorrelation by analysing segments intersecting the pattern
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/40—Extraction of image or video features
    • G06V10/42—Global feature extraction by analysis of the whole pattern, e.g. using frequency domain transformations or autocorrelation
    • G06V10/422—Global feature extraction by analysis of the whole pattern, e.g. using frequency domain transformations or autocorrelation for representing the structure of the pattern or shape of an object therefor
    • G06V10/426—Graphical representations

Abstract

Изобретение относится к распознаванию образов. Его использование для контроля доступа людей при проходе через пропускные пункты в бытовой и промышленной сфере деятельности позволяет идентифицировать личность по параметрам кисти руки без необходимости жесткой фиксации положения пальцев и кисти руки. В способе регистрируют эталонное изображение в заданном масштабе и заданном ракурсе силуэта кисти руки определенной личности с разведенными пальцами, регистрируют в том же масштабе и том же ракурсе изображение силуэта кисти руки идентифицируемой личности с разведенными пальцами и после обработки указанных зарегистрированных изображений сравнивают их параметры. Результат достигается благодаря тому, что в зарегистрированное изображение вписывают ряд окружностей от кончиков пальцев кисти руки, проводят линии через их центры, спрямляют их, проводят через эти центры перпендикулярно к спрямленным линиям отрезки прямых, равные радиусам окружностей, через концы этих отрезков проводят сравниваемые линии, совмещают начала спрямленных линий соответствующих пальцев и определяют величины рассогласования сравниваемых линий. В итоге повышается точность распознавания и надежность идентификации. 5 з.п. ф-лы, 8 ил.

Description

Изобретение относится к области опознания личности, в частности к распознаванию образов, полученных при регистрации изображений частей тела люде, и может быть использовано для контроля доступа людей при проходе через пропускные пункты в бытовой и промышленной сфере деятельности.
Известны способы биометрической идентификации личности по параметрам кисти руки, заключающиеся в том, что сначала измеряют в фиксированном положении пальцев и кисти руки некоторые размеры заданных частей кисти руки определенной личности, затем измеряют в том же фиксированном положении те же размеры тех же частей кисти руки идентифицируемой личности и сравнивают указанные размеры (US 3576537 А, 1971, НКИ 340/149 (классификация на дату публикации, в настоящее время патент реклассифицирован); МПК G01В 5/00; US 3576538 А, 1971, НКИ 340/149(классификация на дату публикации, в настоящее время патент реклассифицирован); МПК Н04Q 3/00 и аналог SU 300000 С2, 1971, МПК A61D 5/117(классификация в настоящее время, на дату публикации МПК А61ВD5/10); US 3648240 А, 1972, НКИ 340/146.3Е (классификация на дату публикации, в настоящее время патент реклассифицирован); МПК G06К 9/00; US 4032889 А, 1977, НКИ 340/146.3Е(классификация на дату публикации, в настоящее время патент реклассифицирован); МПК G06К 9/00; US 4357597 А, 1982, НКИ 340/146.3Е(классификация на дату публикации, в настоящее время патент реклассифицирован); МПК G06К 9/32; US 4573193 А, 1986, НКИ 340/2, МПК G06К 9/00; US 4736203 А, 1988, НКИ 340/825.34, МПК Н04Q 1/00 и аналог ЕР 0209317 В1, 1991, МПК G07С 9/00 (это изобретение было доведено до серийно производимой аппаратуры, продававшейся под названием "Handkey"); US 5335288 А, 1994, НКИ 340/2, МПК G06К 9/00; US 5483601 А, 1996, НКИ 340/115, МПК G06К 9/00; RU 98112549/09 А, 2000, МПК G06К 9/82; RU 2207625 С2, 2003, МПК G06К 7/10; RU 2215323 С2, 2003, МПК G06К 9/00).
При выполнении указанных известных способов необходимо жестко фиксировать положение пальцев и кисти руки на опоре, что вызывает определенные неудобства, а необходимость контакта незащищенных поверхностей пальцев и ладоней рук идентифицируемых личностей с поверхностью опоры не удовлетворяет гигиеническим требованиям при использовании указанных известных способов для контроля доступа большого количества людей. Кроме того, измерение только отдельных размеров частей кисти руки в ряде случаев не обеспечивает достаточную точность и надежность распознавания.
Дальнейшим развитием указанных известных способов биометрической идентификации личности по параметрам кисти руки являются способы, при осуществлении которых сначала регистрируют эталонное изображение в заданном масштабе и заданном ракурсе силуэта кисти руки определенной личности с разведенными пальцами, затем регистрируют в том же масштабе и том же ракурсе изображение силуэта кисти руки идентифицируемой личности с разведенными пальцами и после обработки указанных зарегистрированных изображений сравнивают их параметры (ЕР 0150697 А1, 1985, МПК G07С 9/00, 11/00, G06К 9/00, А61В 5/10; US 5073950 А, 1991, НКИ 340/2, МПК G06К 9/00).
Эти известные способы должны идентифицировать личность без необходимости жесткой фиксации положения пальцев и кисти руки при регистрации изображения силуэта кисти руки идентифицируемой личности, однако при этом возникают проблемы обработки полученных данных для обеспечения достаточной надежности идентификации.
Задачей заявляемого изобретения является создание способа биометрической идентификации личности с достаточной надежностью идентификации по параметрам кисти руки без необходимости жесткой фиксации положения пальцев и кисти руки идентифицируемой личности при получении необходимых данных об идентифицируемой личности.
Эта задача решается тем, что в способе биометрической идентификации личности по параметрам кисти руки, заключающемся в том, что сначала регистрируют, по меньшей мере одно, эталонное изображение в заданном масштабе и заданном ракурсе силуэта кисти руки определенной личности с разведенными пальцами, затем регистрируют в том же масштабе и том же ракурсе изображение силуэта кисти руки идентифицируемой личности с разведенными пальцами и после обработки указанных зарегистрированных изображений сравнивают их параметры, согласно изобретению, в каждое указанное зарегистрированное изображение вписывают ряд окружностей, начиная от кончиков пальцев кисти руки, проводят линии через центры указанных вписанных окружностей, отдельно от указанных зарегистрированных изображений силуэтов кистей руки спрямляют указанные линии, проведенные через центры указанных окружностей, вписанных в изображения силуэтов соответствующих пальцев, через указанные центры, лежащие на указанных спрямленных линиях, перпендикулярно к последним проводят отрезки прямых, равные по длине радиусам соответствующих указанных окружностей, через концы указанных отрезков прямых проводят сравниваемые линии, совмещают начала указанных спрямленных линий соответствующих пальцев и определяют величины рассогласования сравниваемых линий, по меньшей мере, некоторых соответствующих пальцев.
Такое выполнение способа биометрической идентификации личности по параметрам кисти руки позволяет повысить точность распознавания полученных изображений и надежность идентификации за счет того, что при обработке изображений исключаются неточности, связанные с искривлением пальцев руки идентифицируемой личности, различием расстояния между пальцами руки на эталонном изображении и изображении, полученном в результате регистрации силуэта кисти руки идентифицируемой личности, и рядом других помех.
Протяженность сравниваемых линий, полученных после спрямления линий, проведенных через центры окружностей, вписанных в изображения силуэтов соответствующих пальцев, можно ограничивать заданными величинами или протяженностью до точек, в которых угол между касательной к соответствующей эталонной сравниваемой линии и спрямленной линией достигает заданной пороговой величины.
Для определения величины рассогласования сравниваемых линий можно измерять величины абсолютных значений площадей между сравниваемыми линиями каждого пальца или величины суммы абсолютных значений площадей между сравниваемыми линиями, по меньшей мере, некоторых пальцев.
Далее приведено подробное описание заявленного способа с ссылками на чертежи фиг.1-8, на которых показана последовательность действий, производимых при осуществлении заявленного способа.
При осуществлении заявленного способа сначала посредством, например, цифровой видеокамеры регистрируют эталонное изображение А в заданном масштабе и заданном ракурсе (по существу, перпендикулярном поверхности ладони руки) силуэта кисти руки определенной личности с разведенными пальцами (фиг.1). При этом может быть зарегистрировано большое количество изображений силуэтов кистей рук многих определенных личностей, которым разрешен доступ через пропускной пункт или которые находятся в розыске.
Каждое полученное эталонное изображение А обрабатывают следующим образом.
В контур зарегистрированного изображения вписывают ряд окружностей (фиг.2): O11, O12...O1L; O21, O22...O2М; O31, O32...O3N; O41, O42...O4Р; O51, O52...O5Q и т.д., начиная от кончиков пальцев кисти руки (для того чтобы не усложнять чертеж, на нем обозначены не все показанные окружности). Через центры С11, С12...C1L; С21, С22...С2М; С31, С32...C3N; С41, С42...С4Р; С51, С52, ...C5Q и т.д. указанных вписанных окружностей (для того чтобы не усложнять чертеж, на нем обозначены центры не всех окружностей) проводят ломанные линии С11-C1L, С21-С2М, С31-С3N; С41-С4Р; С51-С5Q. Отдельно от изображений, показанных на фиг.1 и 2, спрямляют линии С11-С1L, С21-С2М, С31-C3N; С41-С4P; С51-C5Q (фиг.3). Через центры С11, С12...C1l; С21, С22...С2М; С31, С32...С3N; С41, С42...С4Р; С51, С52...C5Q и т.д., лежащие на указанных спрямленных линиях С11-С1L, С21-С2М, С31-С3N; С41-С4Р; C51-С5Q (фиг.3), перпендикулярно к последним проводят отрезки прямых С11-A11, С12-А12...С1n-A1L; C21-A21, C22-A22...С2n-А2М; С31-А31, С32-А32...С3n-A3N; С41-А41, С42-А42...С4n-А4Р; С51-А51, С52-А52...С5n-А5Q и т.д., равные по длине радиусам (не обозначены) соответствующих окружностей, показанных на фиг.2. Через концы указанных отрезков прямых (фиг.3) проводят эталонные сравниваемые линии A11-A1L, A21-А2М, А31-A3N, А41-А4Р, A51-А5Q и получают эталонные "выпрямленные" отдельные условные изображения силуэтов пальцев руки определенной личности.
Затем посредством, например, цифровой видеокамеры на пропускном пункте регистрируют изображение В силуэта кисти руки идентифицируемой личности с разведенными пальцами (фиг.4) в том же масштабе и том же ракурсе, что при регистрации силуэта кисти руки определенной личности. При этом положение кисти руки идентифицируемой личности (по углу поворота вокруг оси, перпендикулярной поверхности ладони руки) и величина разведения пальцев могут не соответствовать положениям предварительно зарегистрированного изображения силуэта кисти руки определенной личности. Поэтому невозможно получить совмещение контуров эталонного изображения А и полученного изображения В при взаимном повороте изображений А и В вокруг оси, перпендикулярной поверхности ладони руки, и совмещении двух точек 1 и 2 изображений А и В (фиг.5) даже если оба изображения принадлежат одной и той же личности.
При осуществлении заявленного способа полученное изображение В силуэта кисти руки идентифицируемой личности обрабатывают таким же образом, как обрабатывали предварительно полученное эталонное изображение (не показано на чертежах), и получают сравниваемые линии В11-B1L, В21-В2М, В31-В3N, В41-В4Р, B51-B5Q (фиг.6) "выпрямленных" условных изображений силуэтов пальцев руки идентифицируемой личности.
Протяженность сравниваемых линий для каждого пальца можно ограничить заданной величиной К1 (фиг.7) или протяженностью К2 до точки 3, в которой угол φ между касательной 4 к соответствующей эталонной сравниваемой линии и спрямленной линией достигает заданной пороговой величины.
Начала С11, С21, С31; С41, C51 указанных спрямленных линий, показанных на фиг.3 и 6, одного, всех или некоторых (например, четырех из пяти) соответствующих пальцев совмещают на одном изображении (фиг.8) и определяют величины рассогласования сравниваемых линий.
Для определения величины рассогласования сравниваемых линий измеряют величины абсолютных значений площадей между сравниваемыми линиями каждого пальца, например площадь между линиями A11-A1L и В11-B1L на фиг.8 (заштриховано), или величины суммы абсолютных значений площадей между сравниваемыми линиями нескольких пальцев (не показано на чертежах).
Идентификацию конкретных личностей производят на основании степени совпадения указанных критериев рассогласования сравниваемых линий с заданными критериями, характеризующими вероятность того, что эталонное изображение силуэта кисти руки и полученное при проверке конкретной личности изображение силуэта кисти руки принадлежат одному и тому же человеку.
Описанная обработка полученных изображений может быть произведена автоматически посредством известной современной техники в реальном масштабе времени, достаточном для идентификации каждой личности при проходе большого количества людей через пропускной пункт.
Описанный способ позволяет с достаточной степенью надежности производить идентификацию личности при проходе людей через пропускной пункт и может быть использован в пропускных пунктах со средним уровнем требований к безопасности.

Claims (6)

1. Способ биометрической идентификации личности по параметрам кисти руки, заключающийся в том, что сначала регистрируют по меньшей мере одно эталонное изображение в заданном масштабе и заданном ракурсе силуэта кисти руки определенной личности с разведенными пальцами, затем регистрируют в том же масштабе и том же ракурсе изображение силуэта кисти руки идентифицируемой личности с разведенными пальцами и сравнивают параметры указанных зарегистрированных изображений после их обработки, отличающийся тем, что в каждое указанное зарегистрированное изображение вписывают ряд окружностей, начиная от кончиков пальцев кисти руки, проводят линии через центры указанных вписанных окружностей, отдельно от указанных зарегистрированных изображений силуэтов кистей руки спрямляют указанные линии, проведенные через центры указанных окружностей, вписанных в изображения силуэтов соответствующих пальцев, через указанные центры, лежащие на указанных спрямленных линиях, перпендикулярно к последним проводят отрезки прямых, равные по длине радиусам соответствующих указанных окружностей, через концы указанных отрезков прямых проводят сравниваемые линии, совмещают начала указанных спрямленных линий соответствующих пальцев и определяют величины рассогласования сравниваемых линий, по меньшей мере некоторых, соответствующих пальцев.
2. Способ биометрической идентификации личности по п.1, отличающийся тем, что ограничивают протяженность сравниваемых линий соответствующих пальцев.
3. Способ биометрической идентификации личности по п.2, отличающийся тем, что протяженность сравниваемых линий для каждого пальца ограничивают заданными величинами.
4. Способ биометрической идентификации личности по п.2, отличающийся тем, что протяженность сравниваемых линий для каждого пальца ограничивают протяженностью до точек, в которых угол между касательной к соответствующей эталонной сравниваемой линии и спрямленной линией достигает заданной пороговой величины.
5. Способ биометрической идентификации личности по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что измеряют величины абсолютных значений площадей между сравниваемыми линиями каждого пальца.
6. Способ биометрической идентификации личности по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что измеряют величины суммы абсолютных значений площадей между сравниваемыми линиями, по меньшей мере, некоторых пальцев.
RU2006102716/09A 2006-01-31 2006-01-31 Способ биометрической идентификации личности по параметрам кисти руки RU2304806C1 (ru)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006102716/09A RU2304806C1 (ru) 2006-01-31 2006-01-31 Способ биометрической идентификации личности по параметрам кисти руки
PCT/RU2007/000041 WO2007089172A1 (fr) 2006-01-31 2007-01-29 Procédé d'identification biométrique d'une personne sur la base des paramètres de la main

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006102716/09A RU2304806C1 (ru) 2006-01-31 2006-01-31 Способ биометрической идентификации личности по параметрам кисти руки

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2304806C1 true RU2304806C1 (ru) 2007-08-20

Family

ID=38327663

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006102716/09A RU2304806C1 (ru) 2006-01-31 2006-01-31 Способ биометрической идентификации личности по параметрам кисти руки

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2304806C1 (ru)
WO (1) WO2007089172A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2464634C2 (ru) * 2008-09-11 2012-10-20 Институт прикладной физики РАН Способ и система для биометрической идентификации личности по изображению кисти руки

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8548206B2 (en) 2011-01-20 2013-10-01 Daon Holdings Limited Methods and systems for capturing biometric data

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE440961B (sv) * 1983-12-29 1985-08-26 Ericsson Telefon Ab L M Anordning for att med hjelp av karakteristiska drag hos en persons hand verifiera personens identitet
US5073950A (en) * 1989-04-13 1991-12-17 Personnel Identification & Entry Access Control, Inc. Finger profile identification system
US7616784B2 (en) * 2002-07-29 2009-11-10 Robert William Kocher Method and apparatus for contactless hand recognition

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2464634C2 (ru) * 2008-09-11 2012-10-20 Институт прикладной физики РАН Способ и система для биометрической идентификации личности по изображению кисти руки

Also Published As

Publication number Publication date
WO2007089172A1 (fr) 2007-08-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6065025B2 (ja) 生体認証装置、生体認証システム、及び生体認証方法
JP5812109B2 (ja) 生体情報処理装置、生体情報処理方法及び生体情報処理用コンピュータプログラム
BR102015002106B1 (pt) Método de validação do uso de um dedo real como sustentação de uma impressão digital e dispositivo de validação
CN106326833A (zh) 生物统计登记和验证的系统和方法
EP1183638A1 (en) Method and apparatus for creating a composite fingerprint image
Ma et al. Using b-spline curves for hand recognition
Xin et al. A contactless hand shape identification system
RU2304806C1 (ru) Способ биометрической идентификации личности по параметрам кисти руки
WO2008047935A1 (fr) Procédé d'identification, dispositif d'enregistrement, dispositif et programme de collation de modèles
US9977889B2 (en) Device for checking the authenticity of a fingerprint
JP2008198083A (ja) 個人識別装置
Mishra et al. Fingerprint’s core point detection using gradient field mask
JP3660864B2 (ja) 掌形認証方法
Kekre et al. Fingerprint core point detection algorithm using orientation field based multiple features
KR20200137450A (ko) 인공지문 감지 시스템 및 이를 이용한 인공지문 감지 방법
RU2464634C2 (ru) Способ и система для биометрической идентификации личности по изображению кисти руки
SeungGwan et al. Pupil Segmentation Using Orientation Fields, Radial Non-Maximal Suppression and Elliptic Approximation.
KR20220085570A (ko) 인공지능 기술기반의 의료기관 출입자 관리 시스템 및 방법
KR100670244B1 (ko) 양쪽 동시 지문입력기 및 그 지문 매칭 방법
JP2001076142A (ja) 指紋画像照合方法及び装置及びこの方法を記録した記録媒体
JPH07114640A (ja) 個人認証装置
JPH04123276A (ja) 指紋照合装置
Anand et al. Fingerprint Identification and Matching
Hayfron-Acquah et al. Classification and recognition of fingerprints using self organizing maps (SOM)
Wieclaw Fingerprint Orientation Field Enhancement

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090201