RU2667373C1 - Биометрическая система формирования 3D изображения поверхности объекта или его частей - Google Patents

Биометрическая система формирования 3D изображения поверхности объекта или его частей Download PDF

Info

Publication number
RU2667373C1
RU2667373C1 RU2017119790A RU2017119790A RU2667373C1 RU 2667373 C1 RU2667373 C1 RU 2667373C1 RU 2017119790 A RU2017119790 A RU 2017119790A RU 2017119790 A RU2017119790 A RU 2017119790A RU 2667373 C1 RU2667373 C1 RU 2667373C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
image
parts
biometric
cmos
palm
Prior art date
Application number
RU2017119790A
Other languages
English (en)
Inventor
Наиль Рафкатович Музафаров
Анатолий Львович Азарх
Константин Вячеславович Поздняков
Original Assignee
Наиль Рафкатович Музафаров
Анатолий Львович Азарх
Константин Вячеславович Поздняков
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 Наиль Рафкатович Музафаров, Анатолий Львович Азарх, Константин Вячеславович Поздняков filed Critical Наиль Рафкатович Музафаров
Priority to RU2017119790A priority Critical patent/RU2667373C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2667373C1 publication Critical patent/RU2667373C1/ru

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F18/00Pattern recognition

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Evolutionary Biology (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Image Input (AREA)

Abstract

Изобретение относится к биометрической идентификации человека. Техническим результатом является повышение качества изображения 3D поверхности объекта или его частей. Система обеспечивает автоматическое сканирование объекта и вывод изображения в электронном виде, причем определение статичного или движущегося объекта или его частей происходит бесконтактно перед/над биометрическим датчиком или системой на расстоянии от 0,04 до 7000 мм со скоростью, не превышающей 1 м/с, а также формирование изображения поверхности объекта или его частей происходит в 3D виде самостоятельно, либо совместно с 3D изображением подкожного рисунка вен, получаемого с использованием ИК-фильтра, либо формирование 3D изображения подкожного рисунка вен самостоятельно без 3D изображения поверхности объекта или его частей с использованием искусственного источника энергии в невидимом инфракрасном спектре, либо использованием естественного солнечного излучения. 2 з.п. ф-лы.

Description

Изобретение относится к биометрической идентификации человека, использующей распознавание лица, рук, шеи, ушей и других частей тела человека или животных, как по полученной 3D модели поверхности объекта, так и 3D модели рисунка вен, с использованием искусственного инфракрасного подсвечивания любой части тела, или без искусственного инфракрасного подсвечивания, используя солнечные лучи, например, таких как вен пальцев, ладони, пальцев с ладонью, запястья или тыльной стороны ладони, тыльной стороны пальцев или тыльной стороны ладони и пальцев, разных частей тела человека и животных.
Наиболее близким аналогом являются система и способ управления анонимным биометрическим доступом. Сервер включает в себя базу данных, сохраненную в записей биометрических шаблонов, связанных с неразрушающим лично идентифицируемой информации о индивидуумов, и может быть использовано для регистрации и проверки фаз системы доступа. Во время фазы регистрации, биометрического образца и не лично идентифицирующую информацию для каждого захватываются, и отправляют на сохраняются на сервере. В ходе проверки фазы, биометрический датчик фиксирует запрашивающего индивидуального биометрического шаблона и посылает его на сервер, который сравнивает запрашивающего индивидуального биометрического шаблона для ранее захваченного сохраненных биометрических шаблона. После обнаружения совпадают, идентичность считается верифицируется, и связанного с этим не лично идентифицируемой информации записи доступно для управления доступом. Биометрический датчик может захватывать геометрию кисти руки, отпечатков пальцев, сканирование сетчатки глаза или радужной оболочки подписи, признаки лица, голоса, подпись, палец или глазные вены или ДНК.
Не лично идентифицируемая информация может включать в себя возраст, пол, вес, религию, место пребывания или высоты. (US 20160269411, 15.09.2016 г.). Недостатком данного изобретения является необходимость точного расположения частей тела в определенном положении.
Настоящее изобретение решает задачу качественного формирования изображения 3D поверхности объекта или его частей и, либо совместно с 3D изображением подкожного рисунка вен объекта, либо без 3D изображения подкожного рисунка вен, либо самостоятельное использование 3D изображения подкожного рисунка вен без использования изображения 3D поверхности объекта или его частей.
Данная задача решается за счет биометрической системы формирования 3D изображения поверхности объекта или его частей, состоящей из биометрического датчика, двух CMOS детекторов, включающих линзы, производящие коллимированный луч отраженного от объекта на детекторную матрицу CMOS, вычислительного модуля, инфракрасного фильтра, с помощью которых, при поднесении объекта к биометрическому датчику, или объект, попадая в поле зрения биометрической системы, за счет определенного удаления CMOS датчиков друг от друга на известном расстоянии, формируется 3D изображение объекта, используя эффект Поккельса (Керра), происходит замер расстояния до объекта по двум изображениям от двух CMOS детекторов, замер интенсивности освещенности объекта, отслеживание паразитного фонового излучения и после этого вычислительный модуль в реальном масштабе времени обрабатывает сигналы и передает управляющий сигнал к детекторной матрице CMOS и производит автоматическое сканирование объекта и вывод изображения (фотографии) в электронном виде, определение статичного или движущегося объекта или его частей происходит бесконтактно перед/над биометрическим датчиком или системой на расстоянии от 0,04 до 7000 мм со скоростью, не превышающей 1 м/с, а также формирования изображения поверхности объекта или его частей происходит в 3D виде самостоятельно, либо совместно с 3D изображением подкожного рисунка вен, получаемого с использованием инфракрасного фильтра, либо формирование 3D изображения подкожного рисунка вен самостоятельно без 3D изображения поверхности объекта или его частей с использованием искусственного источника энергии в невидимом инфракрасном спектре, либо использованием естественного солнечного излучения.
Технический результат достигается за счет применения двух CMOS детекторов, обеспечивающих изображение объекта (3D), по которому происходит автоматическое мгновенное определение расстояния до объекта, получение объемной 3D модели поверхности объекта, либо при совместном использовании искусственного инфракрасного излучателя с двумя CMOS детекторами, либо без искусственного, а естественного инфракрасного излучателя получение 3D модели рисунка вен с учетом глубины залегания вен, температуры тела объекта, что позволяет настроить изображение и увеличить качество изображения в несколько раз.
Изобретение осуществляют следующим образом.
Биометрическая система формирования изображения поверхности объекта или его частей в 3D виде самостоятельно, либо совместно с 3D изображением подкожного рисунка вен, получаемого с использованием инфракрасного фильтра, либо формирование 3D изображения подкожного рисунка вен самостоятельно без 3D изображения поверхности объекта или его частей с использованием искусственного источника энергии в невидимом инфракрасном спектре, либо использованием естественного солнечного излучения, включает в себя:
Определение статичного или движущегося объекта или его частей бесконтактно перед/над биометрическим датчиком или системой на расстоянии от 0,04 до 7000 мм со скоростью, не превышающей 1 м/с; сканирование поверхности объекта 3D, или его частей, и/или вен объекта, или вен частей объекта в 3D виде и вывод рисунка в электронном виде.
При сканировании поверхности объекта и/или вен не требуется платформы - подставки, либо внешних датчиков, указывающих на правильное или неправильное расположение объекта и оповещение объекта о правильном или неправильном положении объекта в горизонтальной плоскости или строго фиксированного «правильного» направления по отношению к сканирующему датчику.
При 3D сканировании поверхности объекта и/или вен объекта бесконтактным способом не требуется фиксированное фокусное расстояние до поверхности биометрического датчика или системы, а только примерный диапазон в зависимости от поставленных задач, это от 0,04 до 7000 мм от поверхности датчика.
При сканировании поверхности и/или вен объекта не требуется остановки объекта или фиксации перед датчиком или системой для успешного формирования 3D изображений поверхности и/или рисунка вен.
При поднесении объекта к биометрическому датчику, или объект, попадая в поле зрения биометрической системы, за счет определенного удаления CMOS датчиков друг от друга на известном расстоянии формируется изображение объекта (3D), используя эффект Поккельса (Керра), происходит замер расстояния до объекта по двум изображениям от двух CMOS детекторов, замер интенсивности освещенности объекта, отслеживание паразитного фонового излучения, после этого вычислительный модуль в реальном масштабе времени обрабатывает сигналы и передает управляющий сигнал к детекторной матрице CMOS, производит автоматическое сканирование объекта и вывод изображения (фотографии) в электронном виде.
В диапазоне указанных расстояний объекта от двух детекторов CMOS матрицы CMOS одновременно производят кадры и по двум одновременно снятым изображениям производится вычисление, вычислительный модуль обрабатывает сигнал, определяет рисунок поверхности объекта и/или вен в 3D, учитывая расстояние между общими контрольными точками.
При поднесении объекта к биометрическому датчику, гемоглобин поглощает инфракрасное излучение, а остальные участки тела больше отражают инфракрасное излучение, и в этих местах от объекта отраженное излучение попадает на детекторные матрицы CMOS, параллельно вычислительный модуль обрабатывает сигналы, учитывая разную степень яркости изображений, отсекая паразитные видимые и невидимые лучи в ультрафиолетовой и инфракрасной областях, используя шаблон освещенности для формирования качественного 3D изображения поверхности объекта и/или 3D изображений вен (картинки) объекта.
С помощью камер, настроенных на инфракрасный диапазон сьемки, при искусственной подсветке или естественном освещении устраняются падающие и собственные тени, а также считывается рисунок вен на объектах, объекте или части объекта, так как гемоглобин, который находится в крови человека, поглощает волну 700-1400 нм, сокращая тем самым степень отражения инфракрасного излучения, отображая в дальнейшем на матрицах CMOS цифровых или аналоговых видеокамер, настроенный на прием черный орнамент отображения вен (который получается из-за наименьшего свечения отраженной поверхности). После получения информации с матриц камер она обрабатывается и применяется по назначению идентификации.

Claims (3)

1. Биометрическая система формирования 3D изображения поверхности объекта или его частей, состоящая из биометрического датчика, двух CMOS детекторов, включающих линзы, производящие коллимированный луч отраженного от объекта на детекторную матрицу CMOS, вычислительного модуля, инфракрасного фильтра, с помощью которых при поднесении объекта к биометрическому датчику, или объект попадая в поле зрения биометрической системы, за счет определенного удаления CMOS датчиков друг от друга на известном расстоянии формируется 3D изображение объекта, используя эффект Поккельса (Керра), происходит замер расстояния до объекта по двум изображениям от двух CMOS детекторов, замер интенсивности освещенности объекта, отслеживание паразитного фонового излучения, после этого вычислительный модуль в реальном масштабе времени обрабатывает сигналы и передает управляющий сигнал к детекторной матрице CMOS, производит автоматическое сканирование объекта и вывод изображения (фотографии) в электронном виде, отличающаяся тем, что определение статичного или движущегося объекта или его частей происходит бесконтактно перед/над биометрическим датчиком или системой на расстоянии от 0,04 до 7000 мм со скоростью, не превышающей 1 м/с, а также формирование изображения поверхности объекта или его частей происходит в 3D виде самостоятельно, либо совместно с 3D изображением подкожного рисунка вен, получаемого с использованием ИК-фильтра, либо формирование 3D изображения подкожного рисунка вен самостоятельно без 3D изображения поверхности объекта или его частей с использованием искусственного источника энергии в невидимом инфракрасном спектре, либо использованием естественного солнечного излучения.
2. Биометрическая система формирования 3D изображения поверхности объекта или его частей по п. 1, которая обеспечивает биометрическую систему формирования изображения для записи рисунка вен объекта в 3D виде и, либо совместное, либо независимое формирование изображения 3D поверхности объекта или его частей.
3. Биометрическая система формирования 3D изображения поверхности объекта или его частей по п. 1, в которой формируются изображения вен пальцев, ладони, пальцев с ладонью, запястья или тыльной стороны ладони, тыльной стороны пальцев или тыльной стороны ладони и пальцев, разных частей тела человека и животных.
RU2017119790A 2017-06-06 2017-06-06 Биометрическая система формирования 3D изображения поверхности объекта или его частей RU2667373C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017119790A RU2667373C1 (ru) 2017-06-06 2017-06-06 Биометрическая система формирования 3D изображения поверхности объекта или его частей

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017119790A RU2667373C1 (ru) 2017-06-06 2017-06-06 Биометрическая система формирования 3D изображения поверхности объекта или его частей

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2667373C1 true RU2667373C1 (ru) 2018-09-19

Family

ID=63580333

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017119790A RU2667373C1 (ru) 2017-06-06 2017-06-06 Биометрическая система формирования 3D изображения поверхности объекта или его частей

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2667373C1 (ru)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2286599C2 (ru) * 2004-09-22 2006-10-27 ОАО "Центральный научно-исследовательский институт "Электрон" Способ биометрической идентификации
RU2435218C2 (ru) * 2005-12-19 2011-11-27 Интернэшнл Фронтьер Текнолоджи Лэборетери, Инк. Карта с возможностью аутентификации
EP2645302A2 (en) * 2012-03-27 2013-10-02 Fujitsu Limited Noncontact biometric identification device
US20130287268A1 (en) * 2010-12-28 2013-10-31 Fujitsu Limited Biometric authentication device, biometric authentication method, and non-transitory computer-readable recording medium
CA2798626A1 (en) * 2012-12-10 2014-06-10 Davell D. B. Burnett Biometric banking machine apparatus, system, and method
US20150356339A1 (en) * 2014-06-09 2015-12-10 Lawrence Livermore National Security, Llc Multimodal Imaging System And Method For Non-Contact Identification of Multiple Biometric Traits
US20160269411A1 (en) * 2015-03-12 2016-09-15 Ronen MALACHI System and Method for Anonymous Biometric Access Control

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2286599C2 (ru) * 2004-09-22 2006-10-27 ОАО "Центральный научно-исследовательский институт "Электрон" Способ биометрической идентификации
RU2435218C2 (ru) * 2005-12-19 2011-11-27 Интернэшнл Фронтьер Текнолоджи Лэборетери, Инк. Карта с возможностью аутентификации
US20130287268A1 (en) * 2010-12-28 2013-10-31 Fujitsu Limited Biometric authentication device, biometric authentication method, and non-transitory computer-readable recording medium
EP2645302A2 (en) * 2012-03-27 2013-10-02 Fujitsu Limited Noncontact biometric identification device
CA2798626A1 (en) * 2012-12-10 2014-06-10 Davell D. B. Burnett Biometric banking machine apparatus, system, and method
US20150356339A1 (en) * 2014-06-09 2015-12-10 Lawrence Livermore National Security, Llc Multimodal Imaging System And Method For Non-Contact Identification of Multiple Biometric Traits
US20160269411A1 (en) * 2015-03-12 2016-09-15 Ronen MALACHI System and Method for Anonymous Biometric Access Control

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9489560B2 (en) On-the go touchless fingerprint scanner
US9959478B2 (en) Method and system for biometric recognition
CN106407914B (zh) 用于检测人脸的方法、装置和远程柜员机系统
US20050084137A1 (en) System and method for iris identification using stereoscopic face recognition
WO2015172514A1 (zh) 图像采集装置和方法
JP3810782B2 (ja) 個人認識装置
US20180075277A1 (en) Contactless fingerprint recognition method using smartphone
US20120200689A1 (en) Long distance multimodal biometric system and method
US9336438B2 (en) Iris cameras
US20090041309A1 (en) System And Method For Iris Identification Using Stereoscopic Face Recognition
JP7192872B2 (ja) 虹彩認証装置、虹彩認証方法、虹彩認証プログラムおよび記録媒体
CN112232155B (zh) 非接触指纹识别的方法、装置、终端及存储介质
JPH0782539B2 (ja) 瞳孔画像撮影装置
TW200905577A (en) Iris recognition system
CN112232159B (zh) 指纹识别的方法、装置、终端及存储介质
Jafari et al. Gaze estimation using Kinect/PTZ camera
US11977615B2 (en) Method for facial authentication of a wearer of a watch
US20200074132A1 (en) Contactless rolled fingerprints
EP4033400A1 (en) System for acquiring iris image to enlarge iris recognition range
CN213844156U (zh) 生物特征采集识别系统和终端设备
CN112232157B (zh) 指纹区域检测方法、装置、设备、存储介质
RU2667373C1 (ru) Биометрическая система формирования 3D изображения поверхности объекта или его частей
CN110866235B (zh) 同时捕获人体脉搏和静脉图像的身份识别方法及装置
KR20180100890A (ko) 원거리 멀티 생체 인식 방법 및 장치
US20210192205A1 (en) Binding of selfie face image to iris images for biometric identity enrollment

Legal Events

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

Effective date: 20190607