DE112008001530T5 - Contactless multispectral biometric acquisition - Google Patents
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Abstract
Biometriesystem, umfassend:
Eine oder mehrere Beleuchtungsquellen, die dazu konfiguriert sind, zumindest einen Teil eines Zielraumes zu beleuchten;
Einen ersten Bildgeber, der dazu konfiguriert ist, Licht von zumindest einem Abschnitt des Zielraumes unter einer ersten optischen Bedingung zu empfangen;
Einen zweiten Bildgeber, der dazu konfiguriert ist, Licht von zumindest einem Abschnitt des Zielraumes unter einer zweiten optischen Bedingung zu empfangen, wobei sich die erste optische Bedingung von der zweiten optischen Bedingung unterscheidet; und
einen Analysierer, der kommunikativ mit der einen oder den mehreren Beleuchtungsquellen und der Mehrzahl der Bildgeber gekoppelt ist, wobei der Analysierer dazu konfiguriert ist, den Betrieb der einen oder der mehreren Beleuchtungsquellen, des ersten Bildgebers und des zweiten Bildgebers zu steuern, um ein multispektrales Bild von einem Objekt, das innerhalb des Zielraumes platziert wird, von dem Licht zu erzeugen, das bei dem ersten Bildgeber und bei dem zweiten Bildgeber empfangen wird.Biometric system comprising:
One or more illumination sources configured to illuminate at least a portion of a target area;
A first imager configured to receive light from at least a portion of the target space under a first optical condition;
A second imager configured to receive light from at least a portion of the target space under a second optical condition, wherein the first optical condition is different from the second optical condition; and
an analyzer communicatively coupled to the one or more illumination sources and the plurality of imagers, the analyzer configured to control operation of the one or more illumination sources, the first imager, and the second imager to form a multi-spectral image from an object placed within the target space, to generate from the light received at the first imager and at the second imager.
Description
KREUZREFERENZ ZU VERWANDTEN ANMELDUNGENCROSS REFERENCE TO RELATE REGISTRATIONS
Diese Anmeldung ist eine nicht vorläufige Anmeldung und beansprucht den Vorteil der gemeinhin zugewiesenen US Provisional Application Nr. 60/943,207, eingereicht am 11. Juni 2007 mit dem Titel „Contactless Multispectral Biometric Capture”, deren Gesamtheit hierin per Bezugnahme für alle Zwecke eingebunden ist.These Registration is a non-provisional application and claimed the benefit of the commonly assigned US Provisional Application No. 60 / 943,207, filed June 11, 2007, entitled "Contactless Multispectral Biometric Capture, "the entirety of which is herein is incorporated by reference for all purposes.
Diese Anmeldung ist eine Continuation-in-Part der US Patentanmeldung Nr. 12/100,597, eingereicht am 10. April 2008, mit dem Titel „Biometric Detection Using Spatial, Temporal, And/Or Spectral Techniques”, welche keine vorläufige Anmeldung ist und den Vorteil von US Provisional Patent Application Nr. 60/911,007 beansprucht, die am 10. April 2007 eingereicht wurde, mit dem Titel „Spatial And Temporal Biometric Detection”, deren gesamte Offenbarungen hierin per Bezugnahme für alle Zwecke eingebunden sind.These Application is a continuation-in-part of US patent application no. No. 12 / 100,597, filed on April 10, 2008, entitled "Biometric Detection Using Spatial, Temporal, And / Or Spectral Techniques ", which is not a provisional application and has the advantage of US Provisional Patent Application No. 60 / 911,007 claims on April 10, 2007, entitled "Spatial And Temporal Biometric Detection ", their entire revelations incorporated herein by reference for all purposes.
Diese Anmeldung ist eine Continuation-in-Part von US Patent Application Nr. 11/779,997, eingereicht am 19. Juli 2007 mit dem Titel „Multibiometric Multispectral Imager”, welches keine vorläufige Anmeldung ist und den Vorteil von US Provisional Patent Application Nr. 60/832,233, eingereicht am 19. Juli 2006 beansprucht, mit dem Titel „Whole-Hand Multispectral Imager”, deren Offenbarung hierin für alle Zwecke per Bezugnahme eingebunden sind.These Registration is a continuation-in-part of US Patent Application No. 11 / 779,997, filed Jul. 19, 2007, entitled "Multibiometric Multispectral Imager ", which is not a preliminary Registration is and the benefit of US Provisional Patent Application No. 60 / 832,233, filed on July 19, 2006, with the Title "Whole-Hand Multispectral Imager", whose Disclosure is incorporated herein by reference for all purposes.
REGIERUNGSRECHTEGOVERNMENT RIGHTS
Diese Erfindung wurde mit Unterstützung der Regierung der Vereinigten Staaten unter dem Vertrag W911NF-07-C-0111, der von der Armee der Vereinigten Staaten erteilt wurde, gemacht. Die Regierung der Vereinigten Staaten hält bestimmte Rechte an dieser Erfindung.These Invention was supported by the United States Government States under the contract W911NF-07-C-0111, by the Army of the United States. The Government of the United States holds certain rights to this invention.
HINTERGRUNDBACKGROUND
Diese Erfindung bezieht sich auf das Feld der Biometrie. Genauer bezieht sich diese Erfindung auf Verfahren und Systeme zur Verwendung eines Sensors für verschiedene Biometrien.These The invention relates to the field of biometry. More specific This invention relates to methods and systems for using a sensor for different biometrics.
„Biometrie” bezieht sich generell auf die statistische Analyse von Eigenschaften lebender Körper. Eine Kategorie der Biometrie beinhaltet „biometrische Erkennung”, welche gemeinhin als einer von zwei Moden betrieben wird: Bereitstellen von automatischer Identifikation von Menschen oder Überprüfen von angeblichen Identitäten von Menschen. Biometrische Erfassungstechnologien messen die physikalischen Eigenschaften oder Verhaltencharakteristika einer Person und vergleichen diese Eigenschaften mit ähnlichen voraufgezeichneten Messungen, um zu bestimmen, ob es eine Übereinstimmung gibt. Physikalische Eigenschaften, die gemeinhin zur biometrischen Identifikation verwendet werden, beinhalten Gesichter, Irisse, Handgeometrie, Aderstruktur und Fingerabdrucksmuster, welche die am meisten verbreitete aller biometrischen Identifikationsmerkmale sind. Gegenwärtige Verfahren zum Analysieren gesammelter Fingerabdrücke beinhalten optische, kapazitive, Hochfrequenz-, thermische, Ultraschall- und weitere andere, weniger geläufige, Techniken."Biometrics" refers generally based on the statistical analysis of properties of living Body. One category of biometrics includes "biometric Detection ", which is commonly operated as one of two modes will: Provide automatic identification of people or verifying alleged identities of people. Biometric detection technologies measure the physical Characteristics or behavioral characteristics of a person and compare these characteristics with similar pre-recorded measurements, to determine if there is a match. physical Properties commonly used for biometric identification include faces, irises, hand geometry, vein structure and fingerprint patterns, which are the most common of all biometric identifiers. current Methods for analyzing collected fingerprints include optical, capacitive, high frequency, thermal, ultrasonic and other, less familiar, techniques.
Die meisten existierenden Fingerabdruckssensoren basieren auf einem relativ hochqualitativen Kontakt zwischen dem Finger und dem Sensor, um Bilder zu erhalten. Das Erhalten eines geeigneten Kontaktes ist sowohl heikel als auch zeitintensiv, aufgrund von Faktoren, die mit individuellen Charakteristika von Benutzern der Sensoren zusammenhängen, der Qualität der Haut und Umgebungsänderung. Für einige Individuen und unter bestimmten Umständen ist das Erreichen eines geeigneten Kontaktes unmöglich. Die Bequemlichkeit von gleichmäßiger Fingerabdruckserfassung begrenzt die Effektivität und den Bereich an Anwendungen, die Fingerabdrucksbiometrie zum Identifikationsmanagement zu verwenden. Weiterhin gibt es eine negative Auffassung von kontaktbasierter Fingerabdruckserfassung in einigen Kulturen und während spezifischer öffentlicher Gesundheitsereignisse. Dies war zum Beispiel während des SARS Ausbruchs in 2003 der Fall.The Most existing fingerprint sensors are based on a relatively high quality contact between the finger and the sensor, to get pictures. Getting a suitable contact is both sensitive and time consuming, due to factors that related to individual characteristics of sensors users, the quality of the skin and environmental change. For some individuals and under certain circumstances that is Reaching a suitable contact impossible. The convenience limited by even fingerprint detection the effectiveness and range of applications, the fingerprint biometrics to use for identification management. There is also one negative view of contact-based fingerprint capture in some cultures and during specific public Health events. This was for example during the SARS outbreak in 2003 the case.
Die Kontaktmessung ist eine grundlegende Voraussetzung für viele Formen der Fingerabdruckserfassung, wie optische totale interne Reflexions-, HF-, Kapazitäts-, thermische und Ultraschalltechniken. Es gibt eine kleine Anzahl an Fingerabdruckssensoren, die als „Nichtkontakt”-fingerabdruckssensoren entwickelt und vermarktet wurden. In vielen Fällen verwenden diese Sensoren einen Ständer oder eine andere Vorrichtung, um den Finger zu lokalisieren und stabilisieren. Damit sind andere Teile des Fingers in Kontakt mit dem Sensor, obwohl die Fingerabdrucksregion nicht in Kontakt mit dem Sensor ist, welches die Vorteile beeinträchtigt, die ein wahrer Nichtkontaktfingerabdruckssensor beinhalten würde.The Contact measurement is a basic requirement for many forms of fingerprint capture, such as total optical internal Reflection, RF, capacitance, thermal and ultrasonic techniques. There are a small number of fingerprint sensors known as "non-contact" fingerprint sensors developed and marketed. Use in many cases these sensors a stand or other device, to locate and stabilize the finger. These are other parts of the finger in contact with the sensor, although the fingerprint region not in contact with the sensor, which affects the benefits, which would include a true non-contact fingerprint sensor.
Die meisten existierenden Fingerabdruckssensoren sind auch gefährdet, durch die Verwendung von künstlichen oder veränderten Fingerabdrucksmuster irregeführt zu werden. Obwohl jede Fingerabdruckstechnologie durch nur bestimmte Typen an künstlichen (oder „Schwindel”) Muster gefährdet werden kann, ist der Auf wand, der benötigt wird, um die meisten Systeme zu hintergehen, relativ moderat, sobald der „Trick”, um dies zu tun, bekannt ist.The Most existing fingerprint sensors are also at risk through the use of artificial or altered Fingerprint pattern to be misled. Although every fingerprint technology by only certain types of artificial (or "dizziness") Pattern can be endangered, is the wall that needs will be relatively moderate as soon as possible to deceive most systems the "trick" to do this is known.
KURZE ZUSAMMENFASSUNGSHORT SUMMARY
Ein biometrisches System wird in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen offenbart. Das biometrische System beinhaltet eine oder mehrere Beleuchtungsquellen, einen ersten Bildgeber, einen zweiten Bildgeber und einen Analysierer. Die eine oder die mehreren Beleuchtungsquellen können dazu konfiguriert sein, zumindest einen Teil eines Zielraumes zu beleuchten. Der Zielraum kann in einigen Ausführungsformen innerhalb des freien Raumes positioniert sein und/oder teilweise durch eine Platte oder andere mechanische Vorrichtung definiert sein, in anderen Ausführungsformen. In einigen Ausführungsformen ist der Zielraum konfiguriert, um eine menschliche Hand zu empfangen. Der erste Bildgeber kann dazu konfiguriert sein, Licht von zumindest einem Teil des Zielraumes unter einer ersten optischen Bedingung zu empfangen. Der zweite Bildgeber kann dazu konfiguriert sein, Licht von zumindest einem Teil des Zielraumes unter einer zweiten optischen Bedingung zu empfangen. Die erste optische Bedingung unterscheidet sich von der zweiten optischen Bedingung. Der Analysierer kann kommunikativ mit der einen oder den mehreren Beleuchtungsquellen und der Mehrzahl an Bildgebern gekoppelt sein. Der Analysierer kann auch dazu konfiguriert sein, den Betrieb der einen oder der mehreren Beleuchtungsquellen, des ersten Bildgebers und des zweiten Bildgebers zu steuern, um ein multispektrales Bild eines Objektes, das innerhalb des Zielraumes angeordnet ist, von dem Licht, das bei dem ersten Bildgeber und dem zweiten Bildgeber empfangen wird, zu erzeugen. Der erste Bildgeber und der zweite Bildgeber können von dem Analysierer in einer Ausführungsform gesteuert werden, um den Zielraum im Wesentlichen gleichzeitig abzubilden.One biometric system will be in accordance with some Embodiments disclosed. The biometric system includes one or more illumination sources, a first imager, a second imager and an analyzer. The one or more Lighting sources may be configured, at least to illuminate part of a target area. The target space can be in some embodiments positioned within the free space be and / or partially by a plate or other mechanical Device defined in other embodiments. In some embodiments, the target space is configured to receive a human hand. The first imager can be configured to receive light from at least part of the target space to receive under a first optical condition. The second Imager may be configured to receive light from at least one Receive part of the target space under a second optical condition. The first optical condition is different from the second optical condition. The analyzer can communicate with the one or the plurality of illumination sources and the plurality of imagers be coupled. The analyzer may also be configured to the operation of the one or more illumination sources, the first imager and the second imager to control multispectral image of an object that is within the target space is arranged, from the light, at the first imager and the second imager is received. The first imager and the second imager can be read by the analyzer in an embodiment are controlled to the target space essentially simultaneously.
In verschiedenen Ausführungsformen ist der erste Bildgeber dazu konfiguriert, Licht aus einem ersten Unterraum des Zielraumes zu empfangen, und der zweite Bildgeber ist dazu konfiguriert, Licht aus einem zweiten Unterraum des Zielraumes zu empfangen. In anderen Ausführungsformen ist der erste Bildgeber auf eine erste Fokusebene fokussiert und der zweite Bildgeber ist auf eine zweite Fokusebene fokussiert, wobei die erste Fokusebene und die zweite Fokusebene sich unterscheiden. In anderen Ausführungsformen kann das biometrische System einen ersten Prozessor beinhalten, der mit dem ersten Bildgeber gekoppelt ist, und einen zweiten Prozessor, der mit dem zweiten Bildgeber gekoppelt ist. In anderen Ausführungsformen beinhaltet das biometrische System eine Benutzerschnittstelle, die dazu konfiguriert ist, zumindest einen Teil des Zielraumes einem Benutzer im Wesentlichen anzuzeigen. In anderen Ausführungsformen beinhaltet das biometrische System einen Anwesenheitsdetektor und/oder Näherungsdetektor, die dazu konfiguriert sind, die Anwesenheit eines Objektes innerhalb des Zielraumes und/oder die Nähe eines Objektes bezogen auf den Zielraum zu erfassen.In various embodiments is the first imager configured to receive light from a first subspace of the target space to receive, and the second imager is configured to light off to receive a second subspace of the destination space. In other Embodiments is the first imager to a first Focus plane focused and the second imager is on a second Focused focal plane, wherein the first focal plane and the second Focus plane differ. In other embodiments the biometric system may include a first processor, coupled to the first imager and a second processor, which is coupled to the second imager. In other embodiments The biometric system includes a user interface to it is configured, at least a portion of the target space a user essentially display. In other embodiments The biometric system includes a presence detector and / or Proximity detector configured to detect the presence an object within the target area and / or the proximity of an object relative to the target area.
Ein Verfahren zum Sammeln eines multispektralen biometrischen Bildes wird in Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsformen offenbart. Zumindest ein Teil eines Zielraums wird beleuchtet. Die Beleuchtung kann verschiedene Beleuchtungstechniken, Beleuchtungsbedingungen und/oder Beleuchtungsquellen beinhalten. Licht wird von zumindest einem ersten Teil des Zielraumes unter einer ersten optischen Bedingung empfangen. Licht wird auch von zumindest einem Teil des Zielraumes unter einer zweiten optischen Bedingung empfangen, im Wesentlichen gleichzeitig wie Licht von dem Zielraum unter der ersten optischen Bedingung empfangen wird. Die erste optische Bedingung und die zweite optische Bedingung unterscheiden sich in einigen Ausführungsformen. Ein multispektrales Bild eines Objektes innerhalb des Zielraumes kann von dem Licht abgeleitet werden, das unter einer oder beiden der ersten optischen Bedingung und der zweiten optischen Bedingung empfangen wird.One Method for collecting a multispectral biometric image will be in accordance with various embodiments disclosed. At least part of a target area is illuminated. The Lighting can be different lighting techniques, lighting conditions and / or Include lighting sources. Light is from at least a first Receive part of the target space under a first optical condition. light is also at least part of the target area under a second optical condition received, essentially at the same time Receive light from the target space under the first optical condition becomes. The first optical condition and the second optical condition differ in some embodiments. A multispectral Image of an object within the target space may be from the light derived from one or both of the first optical Condition and the second optical condition is received.
In einigen Ausführungsformen wird ein Hinweis auf zumindest einen Abschnitt des Zielraumes bereitgestellt. In anderen Ausführungsformen wird die Anwesenheit eines Objektes innerhalb des Zielraumes erfasst. In anderen Ausführungsformen wird die erste optische Bedingung und die zweite optische Bedingung aus der Gruppe gewählt, die aus polarisiertem Licht, total internem reflektiertem Licht, Licht mit einer spezifischen Wellenlänge, Licht innerhalb eines spezifischen Wellenlängenbandes, Licht von einem Unterraum innerhalb des Zielraumes und/oder Licht von einer Fokusebene innerhalb des Zielraumes besteht. In anderen Ausführungsformen stellt ein erster Bildgeber ein erstes Bild von zumindest einem Abschnitt des Zielraumes unter einer ersten optischen Bedingung bereit und ein zweiter Bildgeber stellt ein zweites Bild von zumindest einem Abschnitt des Zielraumes unter einer zweiten optischen Bedingung bereit. In anderen Ausführungsformen hat der erste Bildgeber eine Auflösung, die größer ist als die Auflösung des zweiten Bildes.In In some embodiments, an indication of at least provided a section of the target area. In other embodiments the presence of an object within the target area is detected. In other embodiments, the first optical condition becomes and the second optical condition selected from the group, polarized light, totally internal reflected light, Light with a specific wavelength, light within one specific wavelength band, light from a subspace within the target space and / or light from a focal plane within of the target area. In other embodiments, a first imager a first image of at least a portion of the Target space under a first optical condition ready and a second imager provides a second image of at least a portion of the Target space under a second optical condition ready. In other Embodiments, the first imager has a resolution, which is greater than the resolution of the second picture.
Ein anderes biometrisches System ist in Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsformen offenbart. Ein Beleuchtungsmittel zum Beleuchten eines Zielraumes ist umfasst. Ein erstes bildgebendes Mittel zum Abbilden zumindest eines Abschnittes des Zielraumes unter einer ersten optischen Bedingung und zum Bereitstellen eines ersten Bildes kann auch umfasst sein. Ein zweites bildgebendes Mittel zum Abbilden zumindest eines Abschnitts des Zielraumes unter einer zweiten optischen Bedingung, die sich von der ersten optischen Bedingung unterscheidet, und zum Bereitstellen eines zweiten Bildes kann auch bereitgestellt werden. Ein Verarbeitungsmittel zum Steuern des Beleuchtungsprozesses, des ersten bildgebenden Mittels und des zweiten bildgebenden Mittels werden auch bereitgestellt. Die Verarbeitungsmittel können dazu konfiguriert sein, ein multispektrales Bild von dem ersten Bild und dem zweiten Bild abzuleiten.Another biometric system is disclosed in accordance with various embodiments. An illumination means for illuminating a target space is included. A first imaging means for imaging at least a portion of the target space under a first optical condition and for providing a first image may also be included. A second imaging means for imaging at least a portion of the target space under a second optical condition different from the first optical condition and for providing a second image may also be provided. A processing means for controlling the lighting processing, the first imaging agent and the second imaging agent are also provided. The processing means may be configured to derive a multispectral image from the first image and the second image.
Anwesenheiterkennungsmittel können in einigen Ausführungsformen auch umfasst sein, um die Anwesenheit eines Objektes innerhalb zumindest eines Ab schnitts des Zielraumes zu erfassen. In einer anderen Ausführungsform können die erste optische Bedingung und die zweite optische Bedingung aus einer Gruppe ausgewählt werden, die aus polarisiertem Licht besteht, totalem internen reflektieren Licht, Licht mit einer bestimmten Wellenlänge, Licht innerhalb eines bestimmten Wellenlängenbandes, Licht von einem Unterraum innerhalb des Zielraumes und/oder Licht von einer Fokusebene innerhalb des Zielraumes. In weiteren anderen Ausführungsformen ist ein Hinweismittel zum Anzeigen zumindest eines Abschnittes des Zielraumes an einen Benutzer umfasst.Presence detection means may also include in some embodiments be to the presence of an object within at least one From section of the target area to capture. In another embodiment can be the first optical condition and the second optical Condition can be selected from a group consisting of polarized Light consists of total internal light, reflect light with one certain wavelength, light within a given Wavelength band, light from a subspace inside of the target space and / or light from a focal plane within the target space. In other other embodiments, a hinting means for displaying at least a portion of the target space to one User includes.
Ein biometrischer Sensor für ganze Hände wird auch in Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsformen bereitgestellt. Der biometrische Sensor für ganze Hände beinhaltet eine Platte, eine oder mehrere Beleuchtungsquellen, einen ersten Bildgeber, einen zweiten Bildgeber und einen Analysierer. Die Platte kann dazu konfiguriert sein, eine menschliche Hand aufzunehmen und/oder eine Oberfläche zu beinhalten, die eine Zieloberfläche definiert. Die eine oder die mehreren Beleuchtungsquellen können dazu konfiguriert sein, zumindest einen Teil der Zieloberfläche zu beleuchten. Der erste Bildgeber kann dazu konfiguriert sein, Licht von zumindest einem Abschnitt der Zieloberfläche unter einer ersten optischen Bedingung zu empfangen. Der zweite Bildgeber kann dazu konfiguriert sein, Licht von zumindest einem Abschnitt der Zieloberfläche unter einer zweiten optischen Bedingung zu empfangen. Die erste optische Bedingung kann sich von der zweiten optischen Bedingung unterscheiden. Der Analysierer kann kommunikativ mit der einen oder den mehreren Beleuchtungsquellen und der Mehrzahl an Bildgebern gekoppelt sein. Der Analysierer kann auch dazu konfiguriert sein, den Betrieb der einen oder mehreren Beleuchtungsquellen, des ersten Bildgebers und des zweiten Bildgebers zu steuern, um ein multispektrales Bild eines Objektes, das auf der Zieloberfläche platziert ist, von dem Licht, das bei dem ersten Bildgeber und dem zweiten Bildgeber empfangen wird, zu erzeugen.One biometric sensor for whole hands will too in accordance with various embodiments provided. The biometric sensor for whole hands includes a plate, one or more sources of illumination, one first imager, a second imager and an analyzer. The plate may be configured to receive a human hand and / or to include a surface that is a target surface Are defined. The one or more sources of illumination may be configured to at least part of the target surface to illuminate. The first imager can be configured to Light from at least a portion of the target surface to receive under a first optical condition. The second Imager may be configured to receive light from at least one Section of the target surface under a second optical Condition to receive. The first optical condition may differ from distinguish the second optical condition. The analyzer can communicatively with the one or more sources of illumination and the plurality of imagers. The analyzer can also be configured to operate one or more Illumination sources, the first imager and the second imager to control a multispectral image of an object that is on the Target surface is placed, by the light that is at the first imager and the second imager is received.
In verschiedenen anderen Ausführungsformen kann der Analysierer dazu konfiguriert sein, den ersten Bildgeber und den zweiten Bildgeber zu steuern, um Bilder im Wesentlichen gleichzeitig bereitzustellen. In anderen Ausführungsformen kann der erste Bildgeber dazu konfiguriert sein, einen ersten räumlichen Ort auf der Zieloberfläche abzubilden, und der zweite Bildgeber kann dazu konfiguriert sein, einen unterschiedlichen zweiten räumlichen Ort auf der Zieloberfläche abzubilden. Einer von beiden oder beide des ersten Bildgebers und des zweiten Bildgebers können ein oder mehrere optische Elemente beinhalten, die von der Liste gewählt werden, die einen Farbfilter enthält, ein Farbfilterfeld, einen linearen Polarisierer, einen zirkulären Polarisierer, einen Diffusor, einen Kollimator, ein Gitter und eine Linse. Der erste Bildgeber kann auf eine erste Fokusebene fokussiert sein und der zweite Bildgeber kann auf eine zweite unterschiedliche Fokusebene fokussiert sein. Andere Ausführungsformen beinhalten einen ersten Prozessor, der mit dem ersten Bildgeber gekoppelt ist und einen zweiten Prozessor, der mit dem zweiten Bildgeber gekoppelt ist. Eine Benutzerschnittstelle, die dazu konfiguriert ist, zumindest einen Abschnitt des Zielraumes einem Benutzer im Wesentlichen anzuzeigen, kann auch beinhaltet sein in Übereinstimmung mit verschiedenen anderen Ausführungsformen. Ein Anwesenheits- und/oder Näherungsdetektor kann dazu konfiguriert sein, die Anwesenheit und/oder Nähe eines Objektes innerhalb und/oder mit Bezug auf den Zielraum zu erfassen.In various other embodiments, the analyzer be configured to the first imager and the second imager to provide images substantially simultaneously. In other embodiments, the first imager may be be configured to a first spatial location on the Can map target surface, and the second imager can be configured to have a different second spatial Map location on the target surface. One of both or both of the first imager and the second imager include one or more optical elements that are from the list be selected, which contains a color filter, a color filter field, a linear polarizer, a circular one Polarizer, a diffuser, a collimator, a grid and a Lens. The first imager can be focused on a first focal plane and the second imager may be at a second different focal plane be focused. Other embodiments include a first processor coupled to the first imager and one second processor coupled to the second imager. A user interface configured to, at a minimum Essentially, to display a portion of the target space to a user can also be included in accordance with different other embodiments. A presence and / or proximity detector may be configured for presence and / or proximity an object within and / or with respect to the destination space to capture.
Ein Verfahren zum Sammeln eines multispektralen biometrischen Bildes einer menschlichen Hand wird auch in Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsformen offenbart. Zumindest ein Abschnitt einer Zieloberfläche einer Platte wird mit einer oder mehreren Lichtquellen verschiedener Typen und/oder Konfigurationen beleuchtet. Licht kann von zumindest einem Teil der Zieloberfläche unter einer ersten optischen Bedingung empfangen werden. Licht kann separat von zumindest einem Abschnitt der Zieloberfläche unter einer zweiten optischen Bedingung empfangen werden, im Wesentlichen gleichzeitig wie das Empfangen des Lichtes der Zieloberfläche unter einer ersten optischen Bedingung. Die erste optische Bedingung und die zweite optische Bedingung können unterschiedlich sein. Ein multispektrales Bild eines Objektes innerhalb der Zieloberfläche kann von dem Licht abgeleitet werden, das unter einer von beiden oder beiden der ersten optischen Bedingung und der zweiten optischen Bedingung empfangen wird.One Method for collecting a multispectral biometric image a human hand is also in accordance with various embodiments disclosed. At least one The section of a target surface of a disk is marked with an or multiple light sources of various types and / or configurations illuminated. Light can come from at least part of the target surface received under a first optical condition. Light can separate from at least a portion of the target surface essentially received under a second optical condition at the same time as receiving the light of the target surface under a first optical condition. The first optical condition and the second optical condition may be different be. A multispectral image of an object within the target surface can be derived from the light that is under either or both both the first optical condition and the second optical Condition is received.
In verschiedenen Ausführungsformen können die erste optische Bedingung und die zweite optische Bedingung von der Gruppe gewählt werden, die aus polarisiertem Licht besteht, total intern reflektiertem Licht, Licht einer spezifischen Wellenlänge, Licht innerhalb eines bestimmen Wellenlängenbandes, Licht von einem ersten Unterraum innerhalb des Zielraumes und/oder Licht von einer ersten Fokusebene innerhalb des Zielraumes. In einigen Ausführungsformen stellt der erste Bildgeber ein erstes Bild von zumindest einem Abschnitt des Zielraumes unter der ersten optischen Bedingung bereit und/oder der zweite Bildgeber stellt ein zweites Bild von zumindest einem Abschnitt des Zielraumes unter einer zweiten optischen Bedingung bereit. In anderen Ausführungsformen hat der erste Bildgeber eine Auflösung, die größer ist als die Auflösung des zweiten Bildgebers.In various embodiments, the first optical condition and the second optical condition may be selected from the group consisting of polarized light, totally internally reflected light, light of a specific wavelength, light within a certain wavelength band, light from a first subspace within the target space, and / or light from a first focal plane within the target space. In some embodiments, the first imager provides a first image of at least a portion of the target space under the first optical condition and / or the first imager second imager provides a second image of at least a portion of the target space under a second optical condition. In other embodiments, the first imager has a resolution that is greater than the resolution of the second imager.
Ein anderes biometrisches System wird in Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsformen offenbart, das Beleuchtungsmittel zum Beleuchten eines Zielraumes enthält, ein erstes bildgebendes Mittel, ein zweites bildgebendes Mittel und Verarbeitungsmittel. Das erste bildgebende Mittel ist dazu angepasst, zumindest einen Abschnitt des Zielraumes unter einer ersten optischen Bedingung abzubilden und ein erstes Bild bereitzustellen. Die zweiten bildgebenden Mittel sind dazu angepasst, zumindest einen Teil des Zielraumes unter einer zweiten optischen Bedingung, die sich von der ersten optischen Bedingung unterscheidet, abzubilden und ein zweites Bild bereitzustellen. Ein Verarbeitungsmittel ist dazu angepasst, die Beleuchtungsmittel, die ersten bildgebenden Mittel und die zweiten bildgebenden Mittel zu steuern. Die Verarbeitungsmittel können dazu konfiguriert sein, sein multispektrales Bild von dem ersten Bild und dem zweiten Bild abzulei ten. Anwesenheitserfassungsmittel zum Erfassen der Anwesenheit eines Objektes innerhalb zumindest eines Abschnittes des Zielraumes können auch in verschiedenen Ausführungsformen umfasst sein. In anderen Ausführungsformen kann die erste optische Bedingung und die zweite optische Bedingung von der Gruppe gewählt werden, die aus polarisiertem Licht besteht, total intern reflektiertem Licht, Licht mit einer bestimmten Wellenlänge, Licht innerhalb eines bestimmten Wellenlängenbandes, Licht von einem ersten Unterraum innerhalb des Zielraumes und/oder Licht von einer ersten Fokusebene innerhalb des Zielraumes.One another biometric system will be in accordance with various embodiments discloses the lighting means for illuminating a target space, a first imaging Means, a second imaging agent and processing means. The first imaging agent is adapted to at least one Section of the target space under a first optical condition depict and provide a first image. The second imaging Means are adapted to at least part of the target area under a second optical condition, different from the first optical condition distinguishes, depict and take a second picture provide. A processing means is adapted to Lighting means, the first imaging means and the second control imaging. The processing means can be configured to have its multispectral image from the first one Image and the second image. Presence detection means for detecting the presence of an object within at least A section of the target area can also be in different Embodiments include. In other embodiments may be the first optical condition and the second optical condition to be chosen by the group, made of polarized light consists of totally internally reflected light, light with a specific Wavelength, light within a certain band of wavelengths, Light from a first subspace within the target space and / or light from a first focal plane within the target space.
Ein biometrisches System wird in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform offenbart, das eine oder mehrere Beleuchtungsquellen beinhaltet, eine Mehrzahl an Bildgebern und einen Analysierer. Die eine oder die mehreren Beleuchtungsquellen sind dazu konfiguriert, einen Zielraum zu beleuchten, wobei sich der Zielraum im freien Raum oder in Bezug auf eine Platte befindet. Die Mehrzahl der Bildgeber ist dazu konfiguriert, Licht von dem Zielraum unter multispektralen Bedingungen zu empfangen. Jeder Bildgeber ist dazu konfiguriert, Licht von dem Zielraum unter verschiedenen multispektralen Bedingungen zu empfangen. Die verschiedenen multispektralen Bedingungen können Unterschiede in der Beleuchtungswellenlänge oder Wellenlängen beinhalten, Unterschiede im Abbilden der Wellenlänge oder Wellenlängen, Unterschiede im Beleuchtungswinkel, Unterschiede im Abbildungswinkel, Unterschiede in der Abbildungsauflösung, Unterschiede in der räumlichen Abdeckung und/oder Unterschiede in der Fokusebene. Der Analysierer kann kommunikativ mit einer oder mehreren Beleuchtungsquellen und der Mehrzahl an Bildgebern gekoppelt sein. Der Analysierer kann auch dazu konfiguriert sein, den Betrieb der einen oder mehreren Beleuchtungsquellen und/oder der Mehrzahl an Bildgebern zu steuern, um ein oder mehrere multispektrale Bilder eines Objektes, das innerhalb des Zielraumes angeordnet ist, von dem Licht zu erzeugen, das von irgendeinem oder allen der Bildgeber empfangen wird. Das System kann auch eine Mehrzahl an Prozessoren enthalten, wobei jeder Bildgeber mit einem Prozessor gekoppelt ist.One biometric system is in accordance with a Embodiment discloses the one or more sources of illumination includes a plurality of imagers and an analyzer. The one or more illumination sources are configured to to illuminate a target area, with the target space in the open Room or in relation to a plate is located. The majority of imagers is configured to receive light from the target space under multispectral To receive conditions. Each imager is configured to Light from the target space under different multispectral conditions to recieve. The different multispectral conditions can Differences in illumination wavelength or wavelengths include differences in mapping the wavelength or Wavelengths, differences in illumination angle, differences at the imaging angle, differences in image resolution, Differences in spatial coverage and / or differences in the focal plane. The analyzer can communicate with one or more coupled to a plurality of illumination sources and the plurality of imagers be. The analyzer may also be configured to control the operation of the one or more illumination sources and / or the plurality of Controlling imagers to one or more multispectral images of an object located within the target space of to produce light from any or all of the imagers Will be received. The system can also have a plurality of processors containing each imager coupled to a processor.
Ein biometrisches System wird in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform offenbart, das eine oder mehrere Beleuchtungsquellen, einen ersten und einen zweiten Bildgeber und einen Analysierer umfasst. Die eine oder die mehreren Beleuchtungsquellen können dazu konfiguriert sein, einen Zielraum zu beleuchten. Der erste Bildgeber empfängt Licht von einem ersten Unterraum des Zielraumes unter einer multispektralen Bedingung. Der zweite Bildgeber empfängt Licht von einem zweiten Unterraum des Zielraumes unter einer anderen multispektralen Bedingung. Der erste Bildgeber und der zweite Bildgeber empfangen Licht im Wesentlichen gleichzeitig. Der Analysierer kann kommunikativ mit der einen oder den mehreren Beleuchtungsquellen, dem ersten Bildgeber und dem zweiten Bildgeber gekoppelt sein. Der Analysierer kann dazu konfiguriert sein, den Betrieb der einen oder der mehreren Beleuchtungsquellen, des ersten Bildgebers und des zweiten Bildgebers zu steuern, um ein multispektrales Bild von einem Objekt, das innerhalb des Zielraumes angeordnet ist, von Licht abzuleiten, das an dem ersten Bildgeber und/oder dem zweiten Bildgeber empfangen wird.One biometric system is in accordance with a Embodiment disclosing one or more sources of illumination, a first and a second imager and an analyzer. The one or more sources of illumination may do so configured to illuminate a destination space. The first imager receives light from a first subspace of the target space under a multispectral condition. The second imager is receiving Light from a second subspace of the target space under another multispectral condition. The first imager and the second imager receive light essentially simultaneously. The analyzer can communicatively with the one or more sources of illumination, the coupled to the first imager and the second imager. The analyzer may be configured to operate one or more Illumination sources, the first imager and the second imager to control a multispectral image of an object that is within of the target space is arranged to derive light which is at the first Imager and / or the second imager is received.
Ein Verfahren zum Sammeln eines biometrischen Bildes wird in Übereinstimmung mit einer anderen Ausführungsform bereitgestellt. Ein Zielraum wird mit einer oder mit mehreren Beleuchtungsquellen beleuchtet. Das Licht wird von einem ersten Unterraum des Zielraumes mit einem ersten Bildgeber empfangen. Licht wird von einem zweiten Unterraum des Zielraumes mit einem zweiten Bildgeber empfangen. Ein multispektrales Bild wird von zumindest einem Teil eines Objektes innerhalb des Zielraumes abgeleitet, und zwar von dem Licht, das an dem ersten Bildgeber und/oder dem zweiten Bildgeber empfangen wird.One Method for collecting a biometric image is in accordance provided with another embodiment. A target area becomes illuminated with one or more sources of illumination. The Light is transmitted from a first subspace of the target space to a first subspace Receive imager. Light is from a second subspace of the Receive target area with a second imager. A multispectral Picture is taken from at least part of an object within the Target space derived, and that of the light, which at the first Imager and / or the second imager is received.
Ein biometrisches System ist in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform offenbart. Das biometrische System beinhaltet eine Platte, eine oder mehrere Beleuchtungsquellen, einen ersten Bildgeber, einen zweiten Bildgeber und einen Analysierer. Die Platte kann zur Auflage einer angeblichen Hautstelle durch ein Individuum angepasst sein. Die eine oder die mehreren Beleuchtungsquellen können dazu konfiguriert sein, die Hautstelle zu beleuchten. Der erste Bildgeber kann dazu konfiguriert sein, Licht von einer ersten Zone der Hautstelle unter einer multispektralen Bedingung zu empfangen. Der zweite Bildgeber kann dazu konfiguriert sein, Licht von einer zweiten Zone der Hautstelle unter einer anderen multispektralen Bedingung zu empfangen. Der Analysierer kann kommunikativ mit der einen oder den mehreren Beleuchtungsquellen, dem ersten Bildgeber und dem zweiten Bildgeber gekoppelt sein. Der Analysierer kann dazu konfiguriert sein, den Betrieb der einen oder mehreren Beleuchtungsquellen, des ersten Bildgebers und des zweiten Bildgebers zu steuern, um ein multispektrales Bild der Hautstelle von Licht abzuleiten, das bei dem ersten Bildgeber und/oder dem zweiten Bildgeber empfangen wird.A biometric system is disclosed in accordance with one embodiment. The biometric system includes a disc, one or more illumination sources, a first imager, a second imager, and an analyzer. The plate may be adapted to support an alleged skin site by an individual. The one or the plurality of illumination sources may be configured to illuminate the skin site. The first imager may be configured to receive light from a first zone of the skin site under a multispectral condition. The second imager may be configured to receive light from a second zone of the skin site under a different multispectral condition. The analyzer may be communicatively coupled to the one or more illumination sources, the first imager, and the second imager. The analyzer may be configured to control the operation of the one or more illumination sources, the first imager, and the second imager to derive a multispectral image of the skin location of light received at the first imager and / or the second imager.
Ein biometrisches System wird in Übereinstimmung mit einer anderen Ausführungsform offenbart, das eine oder mehrere Beleuchtungsquellen beinhaltet, eine Mehrzahl an Bildgebern und einen Analysierer. Die eine oder die mehreren Beleuchtungsquellen können dazu konfiguriert sein, einen Zielraum zu beleuchten. Die Mehrzahl an Bildgebern kann dazu konfiguriert sein, Licht von dem Zielraum unter multispektralen Bedingungen zu empfangen. Zumindest ein Bildgeber empfängt Licht mit einer multispektralen Bedingung, die sich von der multispektralen Bedingung unterscheidet, mit der zumindest ein anderer Bildgeber empfängt. Der Analysierer kann kommunikativ mit der einen oder den mehreren Beleuchtungsquellen und der Vielzahl an Bildgebern gekoppelt sein. Der Analysierer kann dazu konfiguriert sein, den Betrieb der einen oder den mehreren Beleuchtungsquellen und der Mehrzahl der Bildgeber zu steuern, um ein multispektrales Bild eines Objektes, das innerhalb des Zielraumes angeordnet ist, von dem Licht zu erzeugen, das bei irgendeinem oder allen der Bildgebern empfangen wird. Ein biometrisches System wird in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform offenbart, das eine oder mehrere Beleuchtungsquellen beinhaltet, einen ersten Bildgeber, einen zwei ten Bildgeber und einen Analysierer. Die eine oder die mehreren Beleuchtungsquellen können dazu konfiguriert sein, einen Zielraum zu beleuchten. Der erste Bildgeber kann dazu konfiguriert sein, Licht von dem Zielraum unter einer ersten optischen Bedingung zu empfangen. Der zweite Bildgeber kann dazu konfiguriert sein, Licht von dem Zielraum unter einer zweiten optischen Bedingung zu empfangen. Der Analysierer kann kommunikativ mit der einen oder den mehreren Beleuchtungsquellen, dem ersten Bildgeber und dem zweiten Bildgeber gekoppelt sein. Der Analysierer kann dazu konfiguriert sein, den Betrieb der einen oder der mehreren Beleuchtungsquellen, des ersten Bildgebers und des zweiten Bildgebers zu steuern, um ein multispektrales Bild eines Objektes, das innerhalb des Zielraumes angeordnet ist, von Licht abzuleiten, das bei dem ersten Bildgeber und/oder dem zweiten Bildgeber empfangen wird.One biometric system is in accordance with a Another embodiment discloses one or more Lighting sources includes, a plurality of imagers and an analyzer. The one or more sources of illumination may be configured to illuminate a destination space. The plurality of imagers may be configured to receive light from receive the target space under multispectral conditions. At least an imager receives light with a multispectral Condition that differs from the multispectral condition with which at least one other imager receives. The analyzer can communicatively with the one or more sources of illumination and be coupled to the plurality of imagers. The analyzer can be configured to control the operation of the one or more sources of illumination and the majority of imagers to control a multispectral Image of an object located within the target space of to produce light in any or all of the imagers Will be received. A biometric system will be in accordance disclosed with an embodiment having one or more Lighting sources includes, a first imager, a second th Imager and an analyzer. The one or more sources of illumination may configured to illuminate a destination space. The first Imager can be configured to emit light from the target space to receive a first optical condition. The second imager may be configured to receive light from the target space under one receive second optical condition. The analyzer can be communicative with the one or more sources of illumination, the first one Imager coupled to the second imager. The analyzer may be configured to operate one or more Illumination sources, the first imager and the second imager to control a multispectral image of an object that is within of the target space is arranged to derive light which is at the first imager and / or the second imager is received.
Ein Verfahren zum Sammeln eines biometrischen Bildes wird in Übereinstimmung mit einer anderen Ausführungsform offenbart. Ein Zielraum wird beleuchtet. Licht wird von einem Zielraum unter einer ersten optischen Bedingung empfangen. Licht wird von einem Zielraum unter einer zweiten optischen Bedingung empfangen. Ein multispektrales Bild eines Objektes innerhalb des Zielraumes wird von dem Licht abgeleitet, das unter der ersten optischen Bedingung und/oder der zweiten optischen Bedingung empfangen wird. Die erste und/oder die zweite optische Bedingung kann Beleuchtungswellenlänge oder Wellenlängen beinhalten, Abbildungswellenlänge oder Wellenlängen, Beleuchtungswinkel, Abbildungswinkel, Abbildungsauflösung, räumliche Abdeckung und/oder Fokusebene.One Method for collecting a biometric image is in accordance disclosed with another embodiment. A target room is lit up. Light is coming from a target space below a first one optical condition received. Light is coming from a target room receive a second optical condition. A multispectral Image of an object within the target space is from the light derived under the first optical condition and / or the second optical condition is received. The first and / or the second optical condition may be illumination wavelength or wavelengths, imaging wavelength or Wavelengths, illumination angles, imaging angles, imaging resolution, spatial coverage and / or focal plane.
Ein kontaktloses biometrisches System ist in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform bereitgestellt. Das kontaktlose biometrische System kann eine oder mehrere Beleuchtungsquellen beinhalten, eine oder mehrere Bildgeber und einen Analysierer. Die eine oder die mehreren Beleuchtungsquellen können dazu konfiguriert sein, einen Zielbereich zu beleuchten, der sich innerhalb des freien Raumes befindet. Der eine oder die mehreren Bildgeber können dazu konfiguriert sein, Licht von zumindest einem Abschnitt des Zielraumes unter verschiedenen multispektralen Bedingungen zu sammeln. Der Analysierer kann dazu konfiguriert sein, kommunikativ mit der einen oder den mehreren Beleuchtungsquellen und dem einen oder den mehreren Bildgebern gekoppelt zu werden. Der Analysierer kann dazu konfiguriert sein, den Betrieb der einen oder der mehreren Beleuchtungsquellen und des einen oder der mehreren Bildgeber zu steuern, um ein multispektrales Bild von einem Objekt, das innerhalb des Zielraumes angeordnet ist und durch den einen oder die mehreren Bildgeber abgebildet ist, abzuleiten.One contactless biometric system is in accordance provided with an embodiment. The contactless Biometric system may include one or more sources of illumination, one or more imagers and an analyzer. The one or the multiple sources of illumination may be configured to to illuminate a target area that is within free space located. The one or more imagers can do this be configured to light from at least a portion of the target area to collect under different multispectral conditions. Of the Analyzer can be configured to communicate with one or the plurality of illumination sources and the one or more Be coupled to imagers. The analyzer may be configured to the operation of the one or more sources of illumination and of the one or more imagers to control a multispectral Image of an object located within the target space and is represented by the one or more imagers, derive.
Ein Verfahren zum Sammeln eines biometrischen Bildes wird gemäß einer anderen Ausführungsform bereitgestellt. Die Anwesenheit eines Objektes wird innerhalb eines Zielraumes erfasst, der sich im freien Raum befindet. Das Objekt wird innerhalb des Zielraumes mit einer oder mehreren Beleuchtungsquellen beleuchtet. Licht wird von dem Zielraum bei einem oder mehreren Bildgebern mit unterschiedlichen optischen Bedingungen empfangen. Ein multispektrales Bild des Objektes innerhalb des Zielraumes wird von dem Licht abgeleitet, das bei dem einen oder den mehreren Bildgebern empfangen wird.One Method for collecting a biometric image is according to a another embodiment. The presence an object is detected within a target space that is itself located in free space. The object is within the target area illuminated with one or more sources of illumination. Becomes light from the target space in one or more imagers with different ones received optical conditions. A multispectral image of the object within the target space is derived from the light that is at the one or more imagers is received.
Ein kontaktloses biometrisches System wird in Übereinstimmung mit einer anderen Ausführungsform bereitgestellt, das ein Beleuchtungsuntersystem, ein Bildgebungsuntersystem, Erfassungsmittel und einen Analysierer umfasst. Das Beleuchtungsuntersystem kann in der Lage sein, einen vorbestimmten räumlichen Ort im freien Raum zu beleuchten. Das Bildgebungsuntersystem kann in der Lage sein, Licht mit Herkunft aus dem vorbestimmten räumlichen Ort zu sammeln. Die Erfassungsmittel können dazu konfiguriert sein, zu erfassen, wenn eine angebliche Hautstelle im Wesentlichen innerhalb des vorbestimmten räumlichen Ortes angeordnet wird. Der Analysierer kann mit dem Beleuchtungsuntersystem, dem bildgebenden Untersystem und dem Erfassungsuntersystem in Kommunikation sein. Der Analysierer kann Anweisungen umfassen, um das Beleuchtungsuntersystem, das Bildgebungsuntersystem und das Erfassungsuntersystem zu betreiben, um ein multispektrales Bild eines Objektes abzuleiten, das innerhalb des Zielraumes angeordnet ist und durch den einen oder die mehreren Bildgeber abgebildet ist.A contactless biometric system is provided in accordance with another embodiment that includes an illumination subsystem includes an imaging subsystem, acquisition means and an analyzer. The lighting subsystem may be able to illuminate a predetermined spatial location in free space. The imaging subsystem may be able to collect light of origin from the predetermined spatial location. The detection means may be configured to detect when an alleged skin site is located substantially within the predetermined spatial location. The analyzer may be in communication with the illumination subsystem, the imaging subsystem, and the sensing subsystem. The analyzer may include instructions to operate the illumination subsystem, the imaging subsystem, and the sensing subsystem to derive a multispectral image of an object located within the target space and imaged by the one or more imagers.
Ein Verfahren zum Sammeln eines biometrischen Bildes wird in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform bereitgestellt. Ein Hinweis des ungefähren Ortes eines Zielraumes im freien Raum wird bereitgestellt. Ein Objekt innerhalb des Zielraumes wird beleuchtet mit einer oder mehreren Beleuchtungsquellen. Licht von dem Zielraum wird bei einem oder mehreren Bildgebern unter multispektralen Bedingungen und/oder unterschiedlichen optischen Bedingungen empfangen. Ein multispektrales Bild des Objektes innerhalb des Zielraumes kann von dem Licht abgeleitet werden, das bei dem einen oder den mehreren Bildgebern empfangen wird.One Method for collecting a biometric image is in accordance provided with an embodiment. A hint of approximate location of a target space in free space is provided. An object within the target area is illuminated with a or several sources of illumination. Light from the target area becomes at or multiple imagers under multispectral conditions and / or different received optical conditions. A multispectral image of the object within the target space can be derived from the light that in which one or more imagers are received.
Ein biometrisches System wird in Übereinstimmung mit einer anderen Ausführungsform offenbart, das Mitteilungsmittel, Beleuchtungsmittel, Bildgebungsmittel und Logikmittel umfasst. Die Mitteilungsmittel zum Mitteilen eines Hinweises des ungefähren Ortes eines Zielraumes im freien Raum. Die Beleuchtungsmittel zum Beleuchten zumindest eines Abschnittes des Zielraumes. Die Bildgebungsmittel zum Empfangen von Licht von dem Zielraum unter multispektralen Bedingungen. Die Logikmittel zum Ableiten eines multispektralen Bildes von einem Objekt innerhalb des Zielraumes von dem Licht, das von den Bildgebungsmitteln empfangen wird.One biometric system is in accordance with a another embodiment, the notification means, Lighting means, imaging means and logic means. The Message means to notify a reference of the approximate Place of a destination space in free space. The lighting means for Illuminate at least a portion of the target area. The imaging agents for Receiving light from the target space under multispectral conditions. The logic means for deriving a multispectral image from a Object within the target area of the light emitted by the imaging means Will be received.
Ein Bildgebungssystem wird in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform offenbart, das eine Platte umfasst, eine oder mehrere Beleuchtungsquellen, einen ersten Bildgeber, einen zweiten Bildgeber und einen Analysierer. Die Platte kann dazu konfiguriert sein, eine menschliche Hand zu empfangen. Die eine oder die mehreren Beleuchtungsquellen können dazu konfiguriert sein, eine Hand, die auf die Platte gelegt wird, zu beleuchten. Der erste Bildgeber kann dazu konfiguriert sein, Licht von einem ersten Abschnitt der Hand unter multispektralen Bedingungen zu empfangen. Der zweite Bildgeber kann dazu konfiguriert sein, Licht von einem zweiten Abschnitt der Hand unter multispektralen Bedingungen zu empfangen, der Analysierer kann kommunikativ mit der einen oder den mehreren Beleuchtungsquellen, dem ersten Bildgeber und dem zweiten Bildgeber gekoppelt sein. Der Analysierer kann dazu konfiguriert sein, den Betrieb der einen oder der mehreren Beleuchtungsquellen, des ersten Bildgebers und des zweiten Bildgebers zu steuern, um ein multispektrales Bild des ersten Abschnittes der Hand von Licht abzuleiten, das bei dem ersten Bildgeber empfangen wird, und um ein multispektrales Bild des zweiten Abschnitts der Hand von Licht abzuleiten, das bei dem zweiten Bildgeber empfangen wird. In einer anderen Ausführungsform kann ein einzelnes multispektrales Bild von dem Analysierer von dem Licht abgeleitet werden, das bei sowohl dem ersten als auch dem zweiten Bildgeber empfangen wird.One Imaging system is in accordance with an embodiment discloses a plate comprising one or more sources of illumination, a first imager, a second imager and an analyzer. The plate may be configured to hold a human hand receive. The one or more sources of illumination may configured to hold a hand that is placed on the plate to illuminate. The first imager can be configured to Light from a first section of the hand under multispectral To receive conditions. The second imager can be configured to do this be light from a second section of the hand under multispectral To receive conditions, the analyzer can be communicative with the one or more illumination sources, the first imager and the second imager. The analyzer can do this be configured to control the operation of the one or more sources of illumination, of the first imager and the second imager derive a multispectral image of the first section of the hand from light, which is received at the first imager, and a multispectral one Image of the second section of the hand deriving from light that at the second imager is received. In another embodiment can produce a single multispectral image from the analyzer of derived from the light that is present at both the first and the second the second imager is received.
Ein biometrisches System wird in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform offenbart, das eine oder mehrere Beleuchtungsquellen, eine Mehrzahl an Bildgebern und einen Analysierer enthält. Die eine oder die mehreren Beleuchtungsquellen können dazu konfiguriert sein, eine Hand zu beleuchten, die im Wesentlichen innerhalb eines Zielraumes im freien Raum platziert ist. Die Mehrzahl an Bildgebern kann dazu konfiguriert sein, Licht von Abschnitten einer Hand, die im Wesentlichen innerhalb des Zielraumes platziert ist, unter multispektralen Bedingungen zu empfangen. Der Analysierer kann kommunikativ mit einer oder mehreren Beleuchtungsquellen und der Mehrzahl an Bildgebern gekoppelt sein. Der Analysierer kann dazu konfiguriert sein, den Betrieb der einen oder der mehreren Beleuchtungsquellen und der Mehrzahl der Bildgeber zu steuern, um ein multispektrales Bild von den Abschnitten der Hand von Licht abzuleiten, das bei der Mehrzahl der Bildgeber empfangen wird.One biometric system is in accordance with a Embodiment disclosing one or more sources of illumination, includes a plurality of imagers and an analyzer. The one or more sources of illumination may do so be configured to light a hand, in essence is placed within a target space in free space. The majority Imagers can be configured to light up sections a hand that is essentially placed within the target area is to receive under multispectral conditions. The analyzer can communicate with one or more lighting sources and the Be coupled to a plurality of imagers. The analyzer can do this be configured, the operation of the one or more sources of illumination and the majority of imagers to control a multispectral Picture of the sections of the hand of light infer from the majority of the imagers is received.
Ein Verfahren zum Sammeln eines biometrischen Bildes einer Hand wird auch bereitgestellt gemäß einer Ausführungsform. Ein Zielraum, der sich im freien Raum befindet, wird zur Platzierung einer menschlichen Hand durch ein Individuum bereitgestellt. Eine Hand innerhalb des Zielraumes kann mit Hilfe einer oder mehreren Beleuchtungsquellen beleuchtet werden. Licht von der Hand kann unter multispektralen Bedingungen mit Hilfe eines oder mehrerer Bildgeber empfangen werden. Zumindest ein multispektrales Bild von zumindest einem Abschnitt der Hand innerhalb des Zielraumes wird von dem empfangenen Licht abgeleitet.One Method of collecting a biometric image of a hand also provided according to one embodiment. A target space that is in free space becomes placement a human hand provided by an individual. A Hand within the finish area can be with the help of one or more Lighting sources are illuminated. Light from the hand can under multispectral conditions using one or more imagers be received. At least a multispectral image of at least a portion of the hand within the target space is received from the Derived light.
Ausführungsformen stellen ein kontaktloses biometrisches System bereit. Das System umfasst ein Beleuchtungsuntersystem, ein Bildgebungsuntersystem, ein dreidimensionales Erfassungsuntersystem und einen Analysierer. Das Beleuchtungsuntersystem ist in der Lage, einen vorbestimmten räumlichen Ort im freien Raum zu beleuchten. Das Bildgebungsuntersystem ist in der Lage, Licht, das von dem vorbestimmten räumlichen Ort ausstrahlt, zu sammeln. Das dreidimensionale Erfassungsuntersystem ist dazu konfiguriert, zu erfassen, wenn ein Objekt im Wesentlichen in dem vorbestimmten räumlichen Ort ist. Der Analysierer wird in Kommunikation mit dem Beleuchtungsuntersystem, dem Bildgebungsuntersystem und dem dreidimensionalen Untersystem bereitgestellt. Der Analysierer umfasst Anweisungen zum Betrieb des Untersystems, um im Wesentlichen gleichzeitig eine Mehrzahl an Bildern des Objekts zu sammeln, das an dem vorbestimmten räumlichen Ort angeordnet ist, unter multispektralen Bedingungen.Embodiments provide a non-contact biometric system. The system includes a lighting subsystem, an imaging subsystem, a three-dimensional sensing subsystem, and an analyzer. The lighting sub System is able to illuminate a predetermined spatial location in free space. The imaging subsystem is capable of collecting light emanating from the predetermined spatial location. The three-dimensional detection subsystem is configured to detect when an object is substantially in the predetermined spatial location. The analyzer is provided in communication with the illumination subsystem, the imaging subsystem, and the three-dimensional subsystem. The analyzer includes instructions for operating the subsystem to collect substantially simultaneously a plurality of images of the object located at the predetermined spatial location under multispectral conditions.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Beleuchtungsuntersystem eine Licht emitierende Diode. In einigen Fällen kann die Licht emitierende Diode eine Weißlicht emitierende Diode umfassen. In einigen Ausführungsformen umfasst das Beleuchtungsuntersystem mehrere Licht emitierende Dioden. In einigen Fällen kann eine Mehrzahl an Licht emitierenden Dioden Licht emitieren, das im Wesentlichen monochromatisch ist. Solch eine Mehrzahl an Licht emitierenden Dio den kann Licht emitierende Dioden mit im Wesentlichen unterschiedlichen Wellenlängencharakteristiken umfassen. Ein Polarisierer kann auch bereitgestellt werden, um Licht zu polarisieren, das von der Licht emitierenden Diode ausstrahlt.In In some embodiments, the lighting subsystem includes a light emitting diode. In some cases, the Light emitting diode a white light emitting diode include. In some embodiments, the lighting subsystem includes several light-emitting diodes. In some cases a plurality of light-emitting diodes emit light, the is essentially monochromatic. Such a plurality of light emitting Dio can light emitting diodes with substantially different Wavelength characteristics include. A polarizer can also be provided to polarize light from emits the light emitting diode.
Das Bildgebungsuntersystem kann eine Vielzahl an Bildgebern umfassen, die auf den vorbestimmten räumlichen Ort orientiert und fokussiert sind. Optische Filter können bereitgestellt werden, um die Wellenlängen des Lichts zu filtern, die von zumindest einem der Mehrzahl der Bildgeber gesammelt werden. Zumindest einer aus der Mehrzahl der Bildgeber kann ein Farbfilterfeld beinhalten. Ein Polarisierer kann bereitgestellt werden um Licht zu polarisieren, das von zumindest einem aus der Mehrzahl von Bildgebern gesammelt wird. Das dreidimensionale Erfassungsuntersystem kann eine Mehrzahl an kohärenten Beleuchtern umfassen, die so orientiert sind, dass sie an vorbestimmten räumlichen Orten überlappen.The Imaging subsystem can include a variety of imagers, which are oriented to the predetermined spatial location and are focused. Optical filters can be provided be used to filter the wavelengths of light, the collected from at least one of the plurality of imagers. At least one of the plurality of imagers may be a color filter array include. A polarizer can be provided for light to polarize that of at least one of the plurality of imagers is collected. The three-dimensional acquisition subsystem can comprise a plurality of coherent illuminators, the like are oriented so that they overlap at predetermined spatial locations.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Ein weiteres Verständnis der Natur und Vorteile kann realisiert werden durch Bezugnahme auf die verbleibenden Abschnitte der Beschreibung und der Zeichnungen, in welchen gleiche Bezugszeichen über die verschiedenen Zeichnungen hinweg verwendet werden, um ähnliche Komponenten zu bezeichnen.One further understanding of nature and benefits can be realized be by reference to the remaining sections of the description and the drawings, in which like reference numerals the different drawings used to be similar To designate components.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
Eine detaillierte Beschreibung von Beispielen multispektraler Systeme wird im Folgenden bereitgestellt, die entsprechend in Ausführungsformen verwendet werden können, jedoch ist eine solche Beschreibung nicht dazu gedacht, begrenzend zu sein, da andere Techniken in alternativen Ausführungsformen verwendet werden können.A detailed description of examples of multispectral systems is provided below, which are used accordingly in embodiments but such a description is not meant to be limiting, as other techniques in alternative Embodiments can be used.
Überblickoverview
Hierin offenbarte Ausführungsformen stellen Verfahren und Systeme bereit, die das Sammeln und Verarbeiten von biometrischen Messung ermöglichen. Diese biometrischen Messungen können eine sichere Feststellung der Identität einer Person bereitstellen sowie die Authentizität des biometrischen Musters, das genommen wurde. Solche Ausführungsformen können zum Beispiel in eine Anzahl an verschiedenen Typen von Vorrichtungen eingebracht werden, wie Mobiltelefone, persönliche digitale Assistenten, Laptopcomputer und andere tragbare elektronische Vorrichtungen sowie eigenständige Vorrichtungen für physikalischen oder logischen Zugang. Die gemeinsame Eigenschaft der Verfahren und Systeme ist die Anwendung von mehreren verschiedenen optischen Konfigurationen, die verwendet werden, um eine Mehrzahl an Bilddaten zu sammeln, während einer einzigen Beleuchtungsvornahme, oft werden die Bilder gleichzeitig gesammelt. In einigen Ausführungsformen werden die Bilder eines Fingers oder einer Hand mit oder ohne eine Platte gesammelt. In einigen Fällen werden Verfahren und Systeme für das Sammeln und Verarbeiten von Daten bereitgestellt, die einen Sensor mit zwei oder mehreren unterschiedlichen Bildgebern verwenden. In einigen Beispielen betreffen die offenbarten Verfahren und Systeme Daten, die mit Hilfe eines Sensors mit einer einzigen Kamera oder mehreren Kameras gesammelt wurden. Andere Ausführungsformen von Verfahren und Systemen werden für räumliches und multispektrales modulares Abbilden und Abbildungssysteme bereitgestellt.Here in disclosed embodiments provide methods and systems ready to collect and process biometric measurement enable. These biometric measurements can provide a secure identification of a person's identity as well as the authenticity of the biometric pattern, the was taken. Such embodiments may for example, in a number of different types of devices be introduced, such as mobile phones, personal digital Assistants, laptop computers and other portable electronic devices as well as stand-alone devices for physical or logical access. The common property of the procedures and Systems is the application of several different optical configurations, which are used to collect a plurality of image data, often during a single lighting performance collected the pictures at the same time. In some embodiments become the images of a finger or a hand with or without one Plate collected. In some cases, procedures and systems provided for the collection and processing of data, one sensor with two or more different imagers use. In some examples, the disclosed methods relate and systems data using a single sensor Camera or multiple cameras were collected. Other embodiments of procedures and systems are used for spatial and providing multispectral modular imaging and imaging systems.
Die Sensoren können einen informationsreichen Datensatz bereitstellen, der in erhöhter Sicherheit und Benutzbarkeit im Vergleich mit gewöhnlichen Sensoren resultiert. Die erhöhte Sicherheit leitet sich von dem Kombinieren von Information von mehreren Bildern ab, die unterschiedliche optische Eigenschaften des Materials, das gerade gemessen wird, repräsentieren. Diese Eigenschaften stellen ausreichende Informationen bereit, um eine Unterscheidung zwischen lebender menschlicher Haut und verschiedenen künstlichen Materialien und Verfahren, die verwendet werden könnten, um den Sensor zu übergehen, vornehmen zu können. Darüber hinaus folgt die erhöhte Sicherheit aus dem Aspekt, der einen Mechanismus bereitstellt, um Messungen über eine große Bandbreite an Umwelt- und physiologischen Effekten bereitstellt. Die robuste und verlässliche Abtastung bedeutet, dass Systemsicherheitsstandards nicht gelockert werden müssen, um schlechte Bildqualität auszugleichen.The sensors can provide an information-rich dataset that results in increased safety and usability compared to ordinary sensors. The increased security derives from combining information from multiple images representing different optical properties of the material being measured. These properties provide sufficient information to make a distinction between living human skin and various artificial materials and procedures that could be used to bypass the sensor. In addition, the increased safety follows from the aspect that provides a mechanism for measurements provides a wide range of environmental and physiological effects. Robust and reliable scanning means system security standards do not have to be relaxed to compensate for poor image quality.
Eine verbesserte Sensorverwendbarkeit wird erreicht durch das Verringern der Anforderung an das Individuum bzgl. eines genauen Kontaktes und/oder Positionierens, sowie der Anforderung, dass die Haut des Individuums bestimmte Qualitäten aufweist. Darüber hinaus basieren Ausführungsformen auch auf kontaktlosen Systemen. Darüber hinaus stellt die Fähigkeit, biometrische Information von unter der Oberfläche von Bildern zu gewinnen, die unter bestimmten optischen Bedingungen gesammelt wurden, einen Mechanismus bereit zum Ausführen biometrischer Bestimmungen, selbst in jenen Fällen, in denen die Oberflächeneigenschaften fehlen oder beschädigt sind. Auf diese Weise sind multispektrale Messungen, die in Ausführungsformen gemacht werden, vorteilhaft robust gegenüber nicht idealen Hautqualitäten, wie Trockenheit, übermäßige Feuchtigkeit, mangelnde Elastizität und/oder Verschleißeigenschaften, wie sie typischerweise mit Älteren in Verbindung gebracht werden, jenen, die erhebliche manuelle Arbeit leisten oder jene, deren Haut Chemikalien ausgesetzt ist, wie zum Beispiel Friseure oder Krankenschwestern.A improved sensor availability is achieved by reducing the request to the individual regarding an exact contact and / or positioning, as well as the requirement that the skin of the Individual has certain qualities. About that In addition, embodiments are also based on contactless Systems. In addition, the ability to biometric information from below the surface of images to win, which collected under certain optical conditions were a mechanism ready to carry out biometric determinations, even in those cases where the surface properties are missing or damaged. This way are multispectral Measurements made in embodiments are advantageous robust against non-ideal skin qualities, like dryness, excessive moisture, lack of elasticity and / or wear properties, such as they are typically associated with elders, those who do considerable manual labor or those whose skin Exposed to chemicals, such as hairdressers or nurses.
Der
Satz aller Bilder, die mit einer Mehrzahl an unterschiedlichen optischen
Bedingungen und/oder während einer einzigen Beleuchtungsvornahme
gesammelt werden, wird hierin als „multispektrale Daten” bezeichnet.
Die unterschiedlichen optischen Bedingungen können Unterschiede
in Polarisationsbedingungen beinhalten, Unterschiede in Beleuchtungswinkeln,
Unterschiede in Abbildungswinkel, Unterschiede in Eigenschaften
eines Farbfilterfeldes, Unterschiede in der Auflösung,
Unterschiede in Fokusebenen, Unterschiede in der räumlichen
Abdeckung und/oder Unterschiede in der Beleuchtungswellenlänge
oder Wellenlängen. Unter einigen optischen Bedingungen
sind die resultierenden Bilder wesentlich durch die Anwesenheit
und Verteilung von TIR Phänomenen an der Schnittstelle
zwischen dem Muster und einer Platte beeinflusst. Diese Bilder werden
hier als „TIR Bilder” bezeichnet. Unter einigen
optischen Bedingungen sind die resultierenden Bilder im Wesentlichen
nicht durch die Anwesenheit oder Abwesenheit von TIR Effekten an
einer Platte beeinflusst. Diese Bilder werden hier als „direkte
Bilder” bezeichnet. Einige Ausführungsformen stellen Bilder
bereit, die ohne eine Platte, Auflage (zum Beispiel die Auflage,
die in
Hautstellen, an denen die hierin beschriebenen multispektralen Messungen ausgeführt werden können, beinhalten alle Oberflächen und alle Gelenke der Finger und Daumen, der Fingernägel und Nagelbette, der Handflächen, die Vorderseite einer Hand oder von Händen, die Rückseite einer Hand oder von Händen, die Handgelenke und Unterarme, das Gesicht, die Augen, die Ohren und alle anderen externen Oberflächen des Körpers. Obwohl die folgende Beschreibung manchmal bestimmten Bezug nimmt auf „Finger” oder „Hände” beim Bereitstellen von Beispielen spezieller Ausführungsformen, sollte es verstanden werden, dass diese Ausführungsformen lediglich beispielhaft sind und dass andere Ausführungsformen Hautstellen an anderen Körperteilen verwenden können.Skin, where the multispectral measurements described herein are performed can include all surfaces and all the joints of the fingers and thumbs, the fingernails and Nail beds, the palms, the front of one hand or by hands, the back of a hand or of hands, wrists and forearms, face, the eyes, the ears and all other external surfaces of the body. Although the following description sometimes certain reference refers to "fingers" or "hands" when Providing examples of specific embodiments, It should be understood that these embodiments are merely exemplary and that other embodiments Can use skin on other parts of the body.
In einigen Ausführungsformen stellt ein Sensor eine Vielzahl von diskreten Lichtwellenlängen bereit, die auf die Oberfläche der Haut treffen, und innerhalb der Haut und/oder des darunter liegenden Gewebes gestreut werden. Wie hierin verwendet, soll der Bezug auf „diskrete Wellenlängen” sich auf Sätze an Wellenlängen oder Wellenlängenbänder beziehen, die als einzelne Einheiten behandelt werden – für jede einzelne Einheit wird Information nur aus der einzelnen Einheit als Ganzes extrahiert, und nicht von individuellen Wellenlängenuntersätzen der einzelnen Einheit. In einigen Fällen können die einzelnen Einheiten diskontinuierlich sein, so dass, wenn eine Mehrzahl diskreter Wellenlängen bereitgestellt wird, einige Wellenlängen zwischen einem Paar an Wellenlängen oder Wellenlängenbändern nicht bereitgestellt werden, jedoch ist dies nicht notwendig. In einigen Beispielen sind die Wellenlängen innerhalb des ultravioletten – sichtbaren – nahe-Infrarot Wellenlängenbereichs.In In some embodiments, a sensor provides a plurality of discrete wavelengths of light ready on the surface of the skin, and within the skin and / or the underlying tissue be scattered. As used herein, the reference to "discrete Wavelengths "refers to sets of wavelengths or wavelength bands that are considered single Units are treated - for each one Unit becomes information only from the single unit as a whole extracted, and not by individual wavelength subsets the single unit. In some cases you can the individual units be discontinuous, so if one Multiple discrete wavelengths are provided, some Wavelengths between a pair of wavelengths or wavelength bands are not provided but this is not necessary. In some examples are the wavelengths within the ultraviolet - visible - near-infrared Wavelength range.
Ein Teil des Lichts, das von der Haut und/oder darunter liegendem Gewebe gestreut wird, verlässt die Haut und wird verwendet, um ein Bild der Struktur des Gewebes auf oder unterhalb der Oberfläche der Haut zu bilden.One Part of the light that is from the skin and / or underlying tissue is scattered, leaves the skin and is used to an image of the structure of the tissue on or below the surface to form the skin.
In einigen Ausführungsformen kann solch ein Bild ein Fingerabdrucks- und/oder Handbild beinhalten, wobei sich der Ausdruck „Fingerabdruck” breit auf irgendeine Wiedergabe irgendeiner Hautstelle mit dermatoglyphischen Eigenschaften beziehen soll.In In some embodiments, such an image may be a fingerprint and / or hand image, where the term "fingerprint" is broad any reproduction of any dermatoglyphic skin site Properties should relate.
Räumlich modularer FingersensorSpatially modular finger sensor
Verschiedene
Ausführungsformen stellen ein räumlich modulares
biometrisches Erfassungssystem bereit. Wie oben angemerkt, kann
ein multispektrales Bild von Bildern mit verschiedener räumlicher Abdeckung
abgeleitet werden. Das bedeutet, dass räumlich modulare
Bildgeber verwendet werden können, um ein multispektrales
Bild abzuleiten.
In
solch einer Ausführungsform kann ein Bildgebungsuntersystem
einen Bildgeber
Die
Hardwareelemente können eine zentrale Verarbeitungseinheit
(CPU)
Das
Biometriesensorsystem
Multispektral modularer FingersensorMultispectral modular finger sensor
Die
verschiedenen Bildgeber können einen Finger
In einer anderen Ausführungsform können die Bildgeber kontinuierliches Abbilden bereitstellen. In einigen Ausführungsformen ist jeder Bildgeber dazu konfiguriert, zur relativ selben Zeit abzubilden. Zum Beispiel können die Bildgeber Bilder mit einer Videorahmenrate von 15, 30, 60 oder 75 Hz aufzeichnen. Die Bildgeber können von einem getakteten Signal von einem Prozessor und/oder Taktgeber synchronisiert sein. Wenn die Bildgeber richtig miteinander synchronisiert sind, kann ein einzelner Rahmen von jedem Bildgeber in den Speicher gespeichert werden, der mit den Rahmen von den anderen Bildgebern synchronisiert ist. Zum Beispiel kann der Rahmen zur Speicherung basierend auf Fokus, relativem Ort der Hautstelle, Jitter, Orientierung, Kontrast, Hautstellenbewegung, Beleuchtung, Umgebungseffekte, Bildgebereffekte, etc., gewählt werden. In einer anderen Ausführungsform wird ein Satz an Rahmen in dem Speicher aufgezeichnet. Ein einzelner synchronisierter Rahmen kann von jedem Bildgeber gewählt werden und dazu verwendet werden, ein multispektrales Bild abzuleiten.In In another embodiment, the imagers provide continuous imaging. In some embodiments Each imager is configured to map at a relatively same time. To the For example, the imager can take pictures at a video frame rate of 15, 30, 60 or 75 Hz. The imagers can from a clocked signal from a processor and / or clock be synchronized. When the imagers are properly synchronized with each other A single frame from each imager can be stored in memory saved with the frames from the other imagers is synchronized. For example, the frame may be for storage based on focus, relative location of the skin area, jitter, orientation, Contrast, skin-site movement, lighting, environmental effects, image effects, etc., to be chosen. In another embodiment a set of frames is recorded in the memory. An individual Synchronized frame can be selected by each imager and used to derive a multispectral image.
Die
durch diese Offenbarung hindurch beschriebenen Ausführungsformen
können einen Satz an Bildern des Fingers und/oder der Hand
unter verschiedenen optischen Bedingungen erstellen und Daten erstellen,
von denen solch ein Satz mit Hilfe von Rekonstruktionstechniken
erstellt werden kann. Zu darstellenden Zwecken wird die folgende
Diskussion mit Bezug auf solch einen Satz an multispektralen Bildern
geführt, obwohl es nicht notwendig ist, diese für
nachfolgende Biometrieverarbeitung zu erstellen, in jenen Ausführungsformen,
die sie nicht direkt erzeugen. Allgemein können die Bilder,
die von der Vorrichtung gesammelt werden, die in dieser Offenbarung
beschrieben ist, sich in Polarisationsbedingungen, Abbildungswinkeln
und Orten, sowie spektralen Eigenschaften unterscheiden. Weiterhin, in
dem Fall eines Farbbildgebers, der ein Farbfilterfeld umfasst, können
die Farbbilder als Unterfelder der Rohpixelwerte extrahiert werden
oder können farbinterpolierte Werte sein, wie es dem Fachmann bekannt
ist. Die Bilder von der Mehrzahl an Bildgebern muss möglicherweise
ausgerichtet, nebeneinandergelegt, verkleinert und/oder anderweitig
verarbeitet werden vor der weiteren Verarbeitung. Ein beispielhafter
Satz an ausgerichteten und verarbeiteten multispektralen Bildern
wird in
Ein
Weg, den Datenwürfel
In einigen Ausführungsformen entspricht jede der multispektralen Bedingungen einer anderen Wellenlänge oder Wellenlängen von Licht. Demgemäß kann der Datenwürfel somit ausgedrückt werden als R(XS, YS, XI, YI, λ) und beschreibt den Betrag des diffus reflektierten Lichts der Wellenlänge λ, wie es bei jedem Bild XI, YI gesehen wird, bei Beleuchtung an einem Quellpunkt XS, YS. Unterschiedliche Beleuchtungskonfigurationen (Flut, Linie, etc.) können zusammengefasst werden durch Aufsummieren der Punktantwort über geeignete Quellpunktorte. Ein Fingerabdrucks- oder Handabdrucksbild F(XI, YI) kann grob als der multispektrale Datenwürfel für eine gegebene Wellenlänge, λ0, beschrieben werden und über alle Quellpositionen summiert: In some embodiments, each of the multispectral conditions corresponds to a different wavelength or wavelengths of light. Accordingly, the data cube can thus be expressed as R (X S , Y S , X I , Y I , λ) and describes the amount of diffused reflected light of wavelength λ as seen in each image X I , Y I Lighting at a source point X S , Y S. different Lighting configurations (flood, line, etc.) can be aggregated by summing the point response over appropriate source point locations. A fingerprint or handprint image F (X I , Y I ) can be roughly described as the multispectral data cube for a given wavelength, λ 0 , and summed over all source positions:
Die
mehreren Bilder, die von einem einzigen Aufnahmeereignis gesammelt
werden, können somit nachverarbeitet werden, um ein einzelnes
zusammengesetztes Fingerabdrucksbild zu erzeugen, das komplett kompatibel
mit konventionellen gesammelten „standardbasierten” vorhandenen
Fingerabdrucksdatenbanken ist. Zusätzlich können
die multispektralen Bilder verwendet werden, um sicherzustellen,
dass das Muster optische Eigenschaften aufweist, die mit einem lebenden
menschlichen Finger im Einklang sind. Das zusammengesetzte Bild
und die Lebendigkeitsprüfung können von dem Analysierer
Kontaktloser FingersensorContactless finger sensor
Ein kontaktloser Biometriesensor beinhaltet keine Platte, die einen Zielraum definiert, in welchem Beleuchtungsquellen und/oder Bildgeber fokussiert sind und/oder wo ein Muster zur Bildgebung platziert werden kann. Stattdessen können die Bildgeber und/oder Beleuchtungsquellen auf einen Zielraum fokussiert sein, der innerhalb des freien Raumes definiert ist, ohne Definition mit einer Platte oder irgendeinem anderen physikalischen Element oder Vorrichtung. Ein Benutzer kann seine Hand und/oder seinen (seine) Finger innerhalb des Zielraumes platzieren, ohne eine Platte zu berühren, zu kontaktieren und/oder zu referenzieren. In einigen Ausführungsformen kann das Biometriesystem und/oder die Vorrichtung ein Fenster beinhalten zwischen zumindest einigen der optischen Elemente, zum Beispiel Bildgebern und/oder Beleuchtungsquellen und dem Zielraum. Solch ein Fenster kann dazu verwendet werden, die optischen Elemente für einen Schutz vor den Elementen abzudichten und den Bereich sauber zu halten. Solch ein Fenster sollte nicht mit einer Platte verwechselt werden und ist nicht dazu konfiguriert, eine Hautstelle aufzunehmen. Demgemäß kann ein Finger innerhalb des Zielraumes platziert werden und mit einem oder mehreren Bildgebern abgebildet werden. Wie durch diese Offenbarung hindurch in verschiedenen Ausführungsformen diskutiert, kann ein kontaktloses Biometriesystem verschiedene Techniken verwenden, um einem Benutzer einen Hinweis auf den Ort und/oder die Grenzen des Zielraumes bereitzustellen. In anderen Ausführungsformen können die Bildgeber einzeln oder in Kombination verschiedene Techniken verwenden, um einen Finger und/oder eine Hand abzubilden, abhängig von dem relativen Ort des Fingers und/oder der Hand mit Bezug auf die Bildgeber.One Contactless biometric sensor does not include a plate containing a Target space defined in which sources of illumination and / or imager are focused and / or where a pattern for imaging are placed can. Instead, the imagers and / or illumination sources be focused on a target space that is within free space is defined, without definition, with a plate or any other physical element or device. A user can his hand and / or his (his) fingers within the target area place without touching, contacting and / or touching a plate to reference. In some embodiments, the Biometric system and / or the device include a window between at least some of the optical elements, for example Imagers and / or sources of illumination and the target area. Such a window can be used to design the optical elements for to protect against the elements and to clean the area to keep. Such a window should not be confused with a plate and is not configured to pick up a skin area. Accordingly, a finger within the target space be placed and mapped with one or more imagers become. As through this disclosure, in various embodiments discussed, a contactless biometrics system can use different techniques use to give a user an indication of the place and / or to provide the boundaries of the target area. In other embodiments The imagers can be different or in combination Use techniques to image a finger and / or a hand, depending on the relative location of the finger and / or the Hand with respect to the imager.
Die
In jeder Ausführungsform kann jeder der Bildgeber eine kleine Wafer-Level Kamera sein. Darüber hinaus kann ein ganzes Feld an Bildgebern auf einem einzigen Wafer und/oder Leiterplatte bereitgestellt sein. Zum Beispiel können solche Bildgeber OptiMLTM Wafer-Level Kamera sein, die von Tessera® hergestellt werden oder ähnliches. Verschiedene andere Wafer-Level Kameras können auch verwendet werden. In anderen Ausführungsformen können CMOS Sensoren und/oder CCD Sensoren als Bildgeber verwendet werden.In each embodiment, each of the imagers may be a small wafer level camera. In addition, a whole array of imagers may be provided on a single wafer and / or circuit board. For example, such imager OptiML TM wafer level camera can be manufactured by Tessera ® or similar. Various other wafer-level cameras can also be used. In other embodiments, CMOS sensors and / or CCD sensors may be used as imagers.
Verschiedene andere kontaktlose Systeme können verwendet werden. Zum Beispiel können Bildgeber mit Autofokus verwendet werden, um Licht von einem Finger und/oder Hand bei einer variierenden Distanz von dem Bildgeber zu fo kussieren. In einer anderen Ausführungsform kann ein Bildgeber verwendet werden, der eine große Feldtiefe bereitstellt. In einer anderen Ausführungsform kann ein Bildgeber verwendet werden, der eine große numerische Blendeneinstellung aufweist. In einer weiteren Ausführungsform können Wavefront Coding Transfer Functions verwendet werden.Various other contactless systems can be used. To the For example, autofocus imagers can be used, light from a finger and / or hand at a varying distance from the imager to fo. In another embodiment An imager can be used that has a large depth of field provides. In another embodiment, an imager be used, which has a large numerical aperture setting having. In a further embodiment can Wavefront Coding Transfer Functions are used.
Räumlich modularer HandsensorSpatially modular hand sensor
Ein
räumlich modularer Biometriesensor kann Bilder von Abschnitten
der Hand
Wie
in
Kontaktloser HandsensorContactless hand sensor
In
einer anderen Ausführungsform kann jeder Bildgeber
In
einer anderen Ausführungsform kann das Bildgeberfeld
NäherungssensorbenutzerschnittstelleProximity sensor user interface
Verschiedene andere Benutzerschnittstellenelemente können implementiert sein. Zum Beispiel kann in einer Ausführungsform ein Näherungssensor in Verbindung mit einem Lautsprecher oder anderen visuellen Schnittstelle implementiert sein. Der Näherungssensor kann zum Beispiel stereoskopische Bildgeber und/oder ste reoskopische Lichtquellen verwenden. Wenn der Näherungssensor die Anwesenheit eines Objektes innerhalb des Zielraumes erfasst, können die Beleuchtungsquellen das Objekt beleuchten und die Bildgeber können das Objekt innerhalb des Zielraumes abbilden. Eine Audioschnittstelle, zum Beispiel ein Lautsprecher, kann auch dazu verwendet werden, den Benutzer darauf hinzuweisen, dass ein Bild gemacht wird, dass sich die Hand und/oder der Finger des Benutzers innerhalb des Zielraumes befindet und/oder den Benutzer zu bitten, seine Hand und/oder seinen Finger innerhalb des Benutzerraumes zu bewegen, um sie bzw. ihn auszurichten.Various other user interface elements can be implemented be. For example, in one embodiment, a proximity sensor in conjunction with a speaker or other visual interface be implemented. The proximity sensor can, for example stereoscopic imagers and / or stereoscopic light sources use. When the proximity sensor detects the presence of a Object detected within the target area, the lighting sources Illuminate the object and the imagers can use the object map within the target area. An audio interface, to Example a speaker, can also be used to To inform users that a picture is being taken that the Hand and / or the user's finger within the target area located and / or the user to ask his hand and / or his Move fingers within the user space to him or her align.
NäherungssensorProximity sensor
Ein Näherungssensor und/oder Anwesenheitssensor kann in verschiedenen Ausführungsformen auch beinhaltet sein. In kontaktlosen Biometriesystemen ist es wichtig zu wissen, ob eine biometrische Eigenschaft von Interesse sich innerhalb des Zielraumes befindet. Ein Näherungssensor kann solch eine Bestimmung ausführen. Zum Beispiel kann ein Näherungssensor stereoskopische Bildgeber und/oder stereoskopische Beleuchtungsquellen beinhalten. Das System kann dann analysieren, wann sich Spitzenintensitäten einem kalibrierten Bereich eines Bildes annähern, der mit dem Zielraum zusammenhängt. Ein stereoskopischer Beleuchtungsnäherungssensor kann zumindest zwei Beleuchtungsquellen beinhalten, die in einer Entfernung voneinander angeordnet sind, und einen Bildgeber, der zwischen den zwei Beleuchtungsquellen angeordnet ist. So wie ein Objekt, dass von solchen stereoskopischen Beleuchtungsquellen beleuchtet wird, sich dem Bildgeber nähert, nähert sich eine Graphik der Spitzenintensitäten über die Bildgeber an. Das System kann dann bestimmen, ob das Objekt innerhalb des Zielraumes ist durch das Ausführen eines Vergleiches mit kalibrierten Daten.One Proximity sensor and / or presence sensor may be in different Embodiments also be included. In contactless Biometric systems it is important to know if a biometric Property of interest is located within the target area. A proximity sensor can make such a determination. For example, a proximity sensor can use stereoscopic imagers and / or stereoscopic illumination sources. The system can then analyze when peak intensities one calibrated area of an image coincident with the Target space is related. A stereoscopic illumination proximity sensor may include at least two sources of illumination that are in one Distance from each other, and an imager, the is arranged between the two illumination sources. Just like one Object that is illuminated by such stereoscopic illumination sources approaching the imager approaches one Graph the peak intensities through the imagers at. The system can then determine if the object is within the Target space is by running a comparison with calibrated data.
Ein stereoskopischer Näherungssensor kann zumindest zwei Bildgeberquellen beinhalten, die in einer Entfernung voneinander angeordnet sind, und eine Beleuchtungsquelle, die zwischen den beiden Bildgebern angeordnet ist. So wie ein Objekt, das beleuchtet wird, sich der Beleuchtungsquelle und/oder den Bildgebern nähert, beginnt eine kombinierte Graphik der Spitzenintensitäten der beiden Bildgeber, sich anzunähern. Weiterhin kann ein einzelner Bildgeber und zwei Beleuchtungsquellen verwendet werden. Auf ähnliche Weise wird eine Graphik der Intensitäten, aufgetragen gegenüber seitlichen Bildgeberpositionen, sich angleichende Spitzen bereitstellen, sowie sich ein Objekt dem Bildgeber und/oder den Beleuchtungsquellen nähert. Das System kann bestimmen, ob sich ein Objekt innerhalb des Zielraumes befindet durch das Ausführen eines Vergleiches mit kalibrierten Daten. Verschiedene andere Näherungserfassungstechniken werden bereitgestellt in der vorgehend eingebundenen US Patentanmeldung Nr. 12/100,597.One Stereoscopic proximity sensor can be at least two image sources include, which are arranged at a distance from each other, and an illumination source arranged between the two imagers is. As an object that is illuminated, the illumination source and / or As the imager approaches, a combined graphic begins the peak intensities of the two imagers approaching each other. Furthermore, a single imager and two illumination sources be used. Similarly, a graphic becomes the intensities, applied to lateral Imager positions, providing aligning peaks, as well as an object approaches the imager and / or the illumination sources. The system can determine if an object is within the target space is calibrated by performing a comparison Dates. Various other proximity detection techniques are provided in the previously incorporated US patent application No. 12 / 100,597.
In einer weiteren Ausführungsform kann eine Lichtquelle den Zielraum mit einem großen Einfallswinkel beleuchten, zum Beispiel größer als 60° von der normalen des Zielraumes. Die Lichtquelle kann in verschiedenen Ausführungsformen eine monochromatische blaue Lichtquelle sein oder, in anderen Ausführungsformen kann die Lichtquelle monochromatisches Licht mit weniger als ungefähr 600 nm aussenden. Die Lichtquelle oder Quellen beleuchten nicht nur den Zielraum, sondern auch den Bereich unmittelbar über dem Ziel von unterhalb des Zielraumes. Ein Farbfilterfeld filtert Licht von dem Zielraum, bevor das Licht auf einen Bildgeber fällt. Das Farbfilterfeld kann jedes Farbfilterfeld sein, das in den verschiedenen hierin beschriebenen Ausführungsformen beschrieben ist. Das Farbfilterfeld filtert Licht gemäß Wellenlängenbändern. Somit kann die relative Intensität eines Wellenlängenbandes mit anderen Wellenlängenbändern verglichen werden. Sobald sich ein angebliches biometrisches Merkmal dem Ziel nähert, wird monochromatisches Licht von der Oberfläche des biometrischen Merkmals reflektiert. Dementsprechend nimmt die relative Intensität des Wellenlängenbandes, das die Wellenlänge des monochromatischen Lichts enthält, relativ zu anderen Frequenz bändern zu, sowie sich das angebliche biometrische Merkmal dem Ziel nähert. Dementsprechend wird die Intensität des blauen Lichts in Bezug auf die Intensität des roten und/oder grünen Lichts überwacht. Wenn die Intensität des blauen Lichts bezogen auf die Intensität des roten und/oder grünen Lichts zunimmt, dann ist das angebliche biometrische Merkmal nahe dem Zielraum. Wenn sich die blaue Lichtintensität nicht genug erhöht, dann ist kein angebliches biometrisches Merkmal in der Nähe des Zieles und das System fährt fort, die Intensitätslevel von verschiedenen Wellenlängenbändern zu überwachen.In In another embodiment, a light source can Spotlight target space with a large angle of incidence to Example greater than 60 ° from the normal one of the target area. The light source may be in various embodiments be a monochromatic blue light source or, in other embodiments The light source can be monochromatic light with less than about Send 600 nm. The light source or sources not only illuminate the target area, but also the area immediately above the target from below the target area. A color filter field filters Light from the target area before the light falls on an imager. The color filter field can be any color filter field that exists in the different colors described herein. The color filter panel filters light according to wavelength bands. Thus, the relative intensity of a wavelength band be compared with other wavelength bands. As soon as an alleged biometric feature approaches the target, it will monochromatic light from the surface of the biometric Feature reflected. Accordingly, the relative intensity decreases of the wavelength band, which is the wavelength of the contains monochromatic light, relative to other frequency bands as the alleged biometric feature approaches the target. Accordingly, the intensity of the blue light in Referring to the intensity of the red and / or green Light monitors. When the intensity of the blue Light related to the intensity of the red and / or green Light increases, then the alleged biometric feature is near the target area. If the blue light intensity is not increased enough, then is not an alleged biometric feature near the target and the system continues the intensity levels of different wavelength bands to monitor.
Beispielhafte HardwareExemplary hardware
Verschiedene hierin beschriebene Ausführungsformen verwenden eine Lichtquelle, um einen Zielbereich, Zieloberfläche, Platte, Hautstelle, Finger, Hand, etc. zu beleuchten. Solche Beleuchtungsquellen können eine Breitbandquelle beinhalten, wie eine weiß leuchtende Glühbirne, ein Weißlicht LED, eine Glühstange oder andere dieser Sorte. Alternativ kann die Beleuchtungsquelle eine oder mehrere Schmalbandquellen, wie LEDs, Laser und Laserdioden, Quantumpunkte, optisch gefilterte Quellen und ähnliches beinhalten. In einigen Fällen kann das Beleuchtungssystem optische Polarisierer beinhalten, auf so eine Weise, dass Licht von einer oder mehreren Quellen polarisiert wird, bevor es auf die Hand trifft. In einigen Fällen kann der Polarisierer ein linearer Polarisierer oder ein zirkulärer Polarisierer sein. In einigen Ausführungsformen werden mehrere Lichtquellen gleichzeitig während des normalen Betriebes beleuchtet. In einigen Fällen können die mehreren Lichtquellen in irgendeiner Sequenz beleuchtet werden, während welcher eine Mehrzahl an Bildern erfasst und aufgezeichnet wird. In einigen Ausführungsformen wird mehr als eine Beleuchtungsquelle in einer Figur gezeigt oder beschrieben, in solchen Ausführungsformen kann auch eine einzelne Lichtquelle verwendet werden.Various embodiments described herein use a light source to illuminate a target area, target surface, plate, skin site, finger, hand, etc. Such sources of illumination may include a broadband source, such as a white glowing bulb, a white light LED, an incandescent bar, or other of that variety. Alternatively, the illumination source may include one or more narrowband sources, such as LEDs, lasers and laser diodes, quantum dots, optically filtered sources, and the like. In some cases, the illumination system may include optical polarizers in such a way that light from one or more sources is polarized before it hits the hand. In some cases, the polarizer may be a linear polarizer or a circular polarizer. In some embodiments, multiple light sources are illuminated simultaneously during normal operation. In some cases, the plurality of light sources may be illuminated in any sequence during which a plurality of images are captured and recorded. In some cases In some embodiments, more than one illumination source is shown or described in a figure, in such embodiments, a single light source may also be used.
Einige hierin beschriebene Ausführungsformen benötigen einen oder mehrere Bildgeber. Diese Bildgeber können zum Beispiel einen Silizium CMOS Bildgeber oder einen Silizium CCD Bildgeber beinhalten. Alternativ kann ein Bildgeber ein Fotodiodenfeld beinhalten, das aus Materialien wie MCT, Führungssalz (Lead-Salt), InSb, InGaAs, oder einem Bolometerfeld oder anderen Vorrichtungen und Materialien hergestellt sein, die das Erfassen von Bildern, die den gewünschten Beleuchtungswellenlängen entsprechen, ermöglichen. In einer anderen Ausführungsform kann ein Wafer-Level Bildgeber oder ein Feld von Wafer-Level Bildgebern verwendet werden. Zusätzlich zu dem Bildgeberfeld können ein oder mehrere Polarisierer in dem Bildgebungssystem anwesend sein und so angeordnet sein, dass der Bildgeber die Hand oder einen Abschnitt davon durch den Polarisierer „sieht”. Solche Polarisierer können lineare oder zirkuläre Polarisierer sein. In einigen Fällen kann der Polarisierer in dem Bildgebungssystem so angeordnet sein, dass er im Wesentlichen orthogonal oder gekreuzt mit Bezug auf einen oder mehrere Polarisierer in dem Beleuchtungssystem vorhanden ist. In einigen Fällen kann der Bildpolarisierer so angeordnet sein, dass er im Wesentlichen parallel ist oder dieselbe Orientierung aufweist, wie der Beleuchtungspolarisierer.Some require embodiments described herein one or more imagers. These imagers can be used for Example a silicon CMOS imager or a silicon CCD imager include. Alternatively, an imager may include a photodiode array, from materials such as MCT, lead salt, InSb, InGaAs, or a bolometer field or other devices and materials that are capable of capturing images, which correspond to the desired illumination wavelengths, enable. In another embodiment can be a wafer-level imager or a field of wafer-level imagers be used. In addition to the imager field can one or more polarizers are present in the imaging system be and be arranged so that the imager the hand or a Section of it through the polarizer "sees". Such polarizers can be linear or circular Be a polarizer. In some cases, the polarizer be arranged in the imaging system so that it is substantially orthogonal or crossed with respect to one or more polarizers is present in the lighting system. In some cases For example, the image polarizer may be arranged to be substantially is parallel or has the same orientation as the illumination polarizer.
In Fällen, in denen der Bildgeber die Hand durch einen Polarisierer betrachtet, der im Wesentlichen bezogen auf den Beleuchtungspolarisierer gekreuzt ist, tendiert das resultierend Bild dazu, Bildeigenschaften hervorzuheben, die unter der Oberfläche der Haut liegen. In Fällen, in denen der Bildgeber die Hand durch einen Polarisierer sieht, der im Wesentlichen parallel ist mit dem Beleuchtungspolarisierer, tendiert das resultierende Bild dazu, Bildeigenschaften hervorzuheben, die auf oder in der Nähe der Oberfläche der Haut liegen. In Fällen, in denen der Beleuchtungspolarisierer oder der Bildpolarisierer oder beide weggelassen werden, tendiert das resultierende Bild dazu, Effekte von sowohl Oberflächen als auch Unteroberflächeneigenschaften zu enthalten. In einigen Fällen kann es vorteilhaft sein, Bilder zu sammeln und zu analysieren, die unter verschiedenen Polarisationsbedingungen gesammelt wurden zusätzlich zu oder anstelle von Bildern, die mit verschiedenen Beleuchtungswellenlängen aufgenommen wurden.In Cases where the imager's hand passes through a polarizer essentially related to the illumination polarizer is crossed, the resulting image tends to image properties highlighting that lie beneath the surface of the skin. In cases where the imager's hand is through a Sees polarizer that is essentially parallel to the illumination polarizer, the resulting image tends to emphasize image characteristics on or near the surface of the skin lie. In cases where the illumination polarizer or the image polarizer, or both, tends to be omitted the resulting image has effects of both surfaces as well also contain sub-surface properties. In some Cases, it may be advantageous to collect pictures and analyze under different polarization conditions were collected in addition to or instead of images, taken with different illumination wavelengths were.
In einigen Fällen kann ein Bildgeber ein Farbbildgeber sein, der in Lage ist, mehrere Wellenlängenbänder zu trennen. Die Verwendung solch eines Farbbildgebers kann in Fällen verwendet werden, die Breitbandbeleuchtungsquellen verwenden, oder in denen mehrere unterschiedliche Schmalbandbeleuchtungsquellen gleichzeitig eingeschaltet werden. In solchen Fällen kann Information von mehreren Beleuchtungsbedingungen gleichzeitig gesammelt werden, was die Zeit und/oder Datenvolumenanforderungen einer gleichwertigen aufeinanderfolgenden Serie an monochromatischen Bildern verringert. In einigen Fällen können die Farbbildgeber erhalten werden durch das Kombinieren eines digitalen Bildgebers mit breiter Wellenlängenantwort mit einem Farbfilterfeld, das eine schmalere Wellenlängenantwort jedem Bildgeberpixel bereitstellt. In einigen Fällen kann das Farbfilterfeld drei verschieden farbselektive Filter (rot, grün und blau) in einem Bayermuster enthalten, wie es dem Fachmann bekannt ist. Andere Variationen eines Farbfilterfeldes sowie andere Mittel der Farbseparierung können auch vorteilhafter Weise verwendet werden.In In some cases, an imager can be a color imager, which is capable of multiple wavelength bands separate. The use of such a color image donor can in cases used, which use broadband lighting sources, or in which several different narrowband lighting sources be turned on at the same time. In such cases can Information collected from multiple lighting conditions simultaneously be what the time and / or data volume requirements of an equivalent reduced successive series of monochromatic images. In some cases, the color image donors can be obtained are made by combining a digital imager with wider Wavelength response with a color filter field containing a provides narrower wavelength response to each imager pixel. In some cases, the color filter field may have three different color-selective ones Filters (red, green and blue) in a Bayer pattern, as is known to the person skilled in the art. Other variations of a color filter field as well as other means of color separation may also be more advantageous Be used way.
Sowohl die Beleuchtungs- als auch Bildgebungssysteme können andere optische Komponenten wie Linsen, Spiegel, Phasenplatten, Schließer, Diffuser, Bandpass optische Filter, Kurzpass optische Filter, Langpass optische Filter und ähnliches umfassen, um Licht zu leiten, zu steuern und zu fokussieren auf eine Weise, wie es dem Fachmann bekannt ist.Either the lighting and imaging systems may be different optical components such as lenses, mirrors, phase plates, NO contacts, diffusers, Bandpass optical filters, short-pass optical filters, long-pass optical Filters and the like include to direct light to control and to focus in a manner known to those skilled in the art.
Zusätzlich zu der Beleuchtung und den Bildgebungsuntersystemen kann es eine Platte geben, auf welche die Hand zum Abbilden gelegt wird. Alternativ kann auf die Platte verzichtet werden und die Hand kann im freien Raum abgebildet werden.additionally There may be a problem with the lighting and imaging subsystems Plate on which the hand is placed for mapping. alternative can be dispensed to the plate and the hand can be outdoors Space to be mapped.
In verschiedenen Ausführungsformen sind die Lichtquellen und/oder Beleuchtungsquellen Weißlicht LEDs. Es kann zwei Bänke von LEDs geben: eine mit einem anwesenden linearen Polarisierer und eine ohne einen Polarisierer. Beide Bänke von LEDs beleuchten eine Platte durch Diffuser, Linsen und/oder Spiegel, um moderate konsistente Beleuchtung über die Platte zu erreichen. Die Platte kann eine ebene Glassplatte sein. Die Bildgeber, die durch diese Beschreibung hindurch beschrieben sind, können Farbsilizium CMOS oder CCD Bildgeber, monochromatische Bildgeber, Wafer-Level Kameras etc. sein. Linsen und/oder Spiegel werden verwendet, um die obere Oberfläche der Platte abzubilden, und der Bildgeber kann auch verwendet werden in hierin beschriebenen Ausführungsformen. Ein Kurzpassfilter wird in das Bildgebungssystem eingebracht, um die Empfindlichkeit der Bildgeber für infrarotes Licht wesentlich zu reduzieren. Ein linearer Polarisierer kann so in dem Bildgebungssystem angeordnet werden, dass er im Wesentlichen orthogonal zu dem Polarisierer, der in einer der Beleuchtungsbänke anwesend ist, ist. In anderen Ausführungsformen kann das Bildgebungssystem und die Anzahl der Pixel dazu gestaltet sein, mit einer Auflösung von zwischen 100 und 2000 Pixel per Inch (PPI) abzubilden. In anderen Ausführungsformen können die Bildgebungssysteme dazu gestaltet sein, die Hand mit einer Auflösung von ungefähr 500 PPI abzubilden. Eine Serie von zwei Bildern kann gesammelt werden: eine mit nicht polarisiertem weißen Licht, das die Hand beleuchtet, und eine mit kreuzpolarisiertem Licht, dass die Hand beleuchtet. Optional kann ein drittes Bild gesammelt werden, bei dem alle Beleuchtungs LEDs ausgeschaltet sind, was in einem Bild resultiert, das die Effekte des Umgebungslichts darstellt. In einigen Fällen kann das Umgebungslichtbild (oder eine Version mit angepassten Graustufen davon) von einem oder beiden der beleuchteten Bilder subtrahiert werden, um eine Schätzung der entsprechenden Bilder zu erzeugen, in denen kein Umgebungslicht anwesend ist.In various embodiments, the light sources and / or illumination sources are white light LEDs. There can be two banks of LEDs: one with a linear polarizer present and one without a polarizer. Both banks of LEDs illuminate a panel through diffusers, lenses, and / or mirrors to achieve moderate consistent illumination across the panel. The plate can be a flat glass plate. The imagers described throughout this specification may be color silicon CMOS or CCD imagers, monochromatic imagers, wafer level cameras, etc. Lenses and / or mirrors are used to image the upper surface of the plate, and the imager can also be used in embodiments described herein. A shortpass filter is introduced into the imaging system to substantially reduce the sensitivity of the infrared light imagers. A linear polarizer may be arranged in the imaging system to be substantially orthogonal to the polarizer present in one of the illumination banks. In other embodiments, the imaging system and the number of pixels may be configured to map at a resolution of between 100 and 2000 pixels per inch (PPI). In other embodiments, the image be designed to represent the hand with a resolution of approximately 500 PPI. A series of two images can be collected: one with unpolarized white light illuminating the hand, and one with cross-polarized light illuminating the hand. Optionally, a third image can be collected with all the illumination LEDs turned off, resulting in an image representing the effects of ambient light. In some cases, the ambient light image (or a version with adjusted gray levels thereof) may be subtracted from either or both of the illuminated images to produce an estimate of the corresponding images in which no ambient light is present.
Weiterhin können ein oder mehrere Bildgeber in jeder der verschiedenen Ausführungsformen einen hochauflösenden Bildgeber beinhalten. Wie oben angemerkt kann ein multispektrales Bild von Bildern mit unterschiedlichen Auflösungen abgeleitet werden. Das bedeutet, Bildgeber mit verschiedenen Auflösungen können verwendet werden, um ein multispektrales Bild abzuleiten. Solche Bildgeber können zum Beispiel verwendet werden, um die Hand (die Hände) und/oder den Fuß (die Füße) von Kleinkindern, Neugeborene und/oder Frühgeborenen beinhaltend, abzubilden. In einer Ausführungsform kann ein hochauflösender Bildgeber in der Lage sein, mit mindestens 1000 Pixeln pro Inch (PPI) abzubilden. Solche Bildgeber können in der Lage sein, Poren und/oder Furchen eines Fingers und/oder einer Hand oder Fußes zu zeigen. In einer anderen Ausführungsform kann ein hochauflösender Bildgeber in der Lage sein, mit zumindest 2000 PPI abzubilden, welches Poren und/oder die Gestalt von Furchen in dem Finger und/oder der Hand oder Fuß eines Neugeborenen oder Frühgeborenen zu zeigen. In einer anderen Ausführungsform kann ein hochauflösender Bildgeber in der Lage sein, mit zumindest 3000 PPI abzubilden. In einer anderen Ausführungsform kann ein hochauflösender Bildgeber in der Lage sein, mit mindestens 4000 PPI abzubilden.Farther can have one or more imagers in each of the different ones Embodiments of a high-resolution imager include. As noted above, a multispectral image of images be derived with different resolutions. The means imagers with different resolutions can used to derive a multispectral image. Such Imagers can be used to, for example, the Hand (the hands) and / or the foot (the feet) of infants, newborns and / or premature babies, map. In one embodiment, a high resolution Imager to be able to with at least 1000 pixels per inch (PPI). Such imagers may be able to Pores and / or furrows of a finger and / or a hand or foot to show. In another embodiment, a high resolution Imager to be able to map with at least 2000 PPI, which pores and / or the shape of furrows in the finger and / or the hand or foot of a newborn or premature baby to show. In another embodiment, a high resolution Imager to be able to map with at least 3000 PPI. In In another embodiment, a high resolution Imagers should be able to map with at least 4000 PPI.
Verschiedene Ausführungsformen können Identifikation eines Individuums bereitstellen durch Analysieren eines Bildes des Fingerabdruckes, des Handabdruckes und/oder des Handflächenabdruckes des Individuums. Solche Ausführungsformen können Einzelheitenpunkte, Fingerabdrücke, Handflächenabdrücke und/oder Handabdrucksmuster, multispektrale Eigenschaften eines Fingers, einer Hand und/oder einer Handfläche etc. vergleichen. Andere Identifikationsmerkmale können auch als Hautentfärbung, Deformierungen, Narben, Markierungen, Tattoos, Leberflecke, Warzen, Flecken, etc. verwendet werden. Alles, was in einem Bild bei der biometrischen Bestimmung helfen kann, kann in Betracht gezogen werden.Various Embodiments may be identification of a Providing individuals by analyzing an image of the fingerprint, of the handprint and / or palm print of the Individual. Such embodiments may include details, Fingerprints, palm prints and / or Handprinting pattern, multispectral properties of a finger, a hand and / or palm etc. Other Identification features can also be used as skin discoloration, Deformities, scars, marks, tattoos, liver spots, warts, Stains, etc. are used. Everything in a biometric image Determination can help can be considered.
Bestimmte existierende Sensorprodukte, die multispektrale Bildgebung verwenden, verwenden Kontakt als einen Mechanismus der Positionierungsregistrierung, um verschiedene Aspekte des Systementwurfs zu vereinfachen. Multispektrale Bildgebungsfingerabdruckstechnik bietet den besten Schutz der Industrie gegen Missbrauchsversuche aufgrund der umfassenden Information, die beim multispektralen Abbilden erfasst wird. Diese Bildgebung liefert umfassende Daten von den Oberflächen- und den optischen Charakteristiken von unter der Oberfläche des Fingers oder Missbrauchsmaterials, von welchen der Fingerabdruck erfasst wird, was die Unterscheidung des Originals von der Fälschung leicht durchführbar macht.Certain existing sensor products using multispectral imaging use contact as a mechanism of positioning registration, to simplify various aspects of the system design. Multispectral Imaging fingerprinting technology provides the best protection in the industry against abuse attempts due to the comprehensive information, which is detected in multispectral imaging. This imaging provides comprehensive data from the surface and the optical Characteristics of under the surface of the finger or Abusive material from which the fingerprint is detected what the distinction of the original from the fake easily makes feasible.
Der hierin beschriebene Sensor stellt einen wahren kontaktlosen Fingerabdruckssensor bereit, der schnell, intuitiv und einfach zu verwenden ist, bei gleichzeitigem Erfassen von Fingerabdrücken, die komplett kompatibel mit historischen Automated Fingerprint Identification System („AFIS”) Systemen sind. Der Sensor eliminiert Artefakte aufgrund von Fingerbewegung und ermöglicht einfache und verlässliche Benutzerinteraktion. Diese schnelle Erfassungsfähigkeit wird in einer Ausführungsform durch die Verwendung von mehreren Bildgebern erreicht, die synchronisiert sind, um gleichzeitig alle benötigten Bilder zu erfassen.Of the The sensor described herein constitutes a true contactless fingerprint sensor ready, fast, intuitive and easy to use while at the same time Capture fingerprints that are completely compatible with Historic Automated Fingerprint Identification System ("AFIS") Systems are. The sensor eliminates artifacts due to finger movement and enables easy and reliable user interaction. This fast detection capability is in one embodiment achieved through the use of multiple imagers that are synchronized are to simultaneously capture all the required images.
Zum Beispiel kann eine Mehrzahl an Bildgebern verwendet werden, um den Raum oberhalb des Sensors zu überwachen, welcher darüber hinaus aktiv mit irgendeiner Wellenlänge beleuchtet werden kann oder von Umgebungslicht beleuchtet werden kann. Die Mehrzahl an Bildgebern kann verwendet werden, um Bewegung in dem Raum oberhalb des Sensors zu erfassen und eine Sensorvorbereitungssequenz zu initiieren, wenn solche Bewegung erfasst wird. Die Vielzahl an Bildgebern kann weiterhin verwendet werden, um den ungefähren Ort des Objekts in dem Raum oberhalb des Sensors zu bestimmen, basierend auf den unterschiedlichen (parallaxen) Ansichten der Bildgeber. Die Bilder von der Mehrzahl an Sensoren kann analysiert werden, um zu bestimmen, wenn sich ein Objekt oberhalb des Sensors in dem bevorzugten Raum befindet, um die Sensorerfassung zu starten. In einigen Ausführungsformen werden die Bilder von der Mehrzahl an Bildgebern auch analysiert, um zu bestimmen, ob das Objekt in dem Raum oberhalb des Sensors die optischen Eigenschaften des Fingers aufweist und wird nur dann ein Erfassen auslösen, wenn das Objekt mit einem Finger vereinbar ist und an dem richtigen Ort ist.For example, a plurality of imagers may be used to monitor the space above the sensor, which may also be actively illuminated at any wavelength or illuminated by ambient light. The plurality of imagers may be used to detect motion in the space above the sensor and to initiate a sensor preparation sequence when such motion is detected. The plurality of imagers may further be used to determine the approximate location of the object in the space above the sensor based on the different (parallax) views of the imagers. The pictures of the majority Sensors may be analyzed to determine when an object is above the sensor in the preferred space to start sensor detection. In some embodiments, the images from the plurality of imagers are also analyzed to determine if the object in the space above the sensor has the optical properties of the finger and will trigger capture only if the object is compatible with a finger and is in the right place.
In einer Ausführungsform umfasst das Beleuchtungsuntersystem eine oder mehrere Licht emittierende Dioden, die den Bereich von Interesse oberhalb des Sensors mit Licht der benötigten Eigenschaften beleuchten. Die Licht emittierenden Dioden können manchmal Weißlicht emittierende Dioden umfassen. Alternativ oder zusätzlich können eine oder mehrere der Licht emittierenden Dioden Schmalband- oder monochromatische Lichtquellen sein. In Fällen, in denen eine Mehrzahl solcher Lichtquellen verwendet wird, können die Lichtquellen im Wesentlichen dieselben sein oder sie können erhebliche andere Wellenlängeneigenschaften aufwei sen. In manchen Fällen können solche Licht emittierenden Dioden Quellen umfassen, die rote, grüne und blaue Wellenlängen emittieren. In manchen Fällen können eine oder mehrere Licht emittierende Dioden Wellenlängen emittieren, die anders sind als sichtbare Wellenlängen, wie in dem nahen ultravioletten oder dem nahen Infrarotbereich. In jeder dieser Beleuchtungskonfigurationen können eine oder mehrere Beleuchtungsquellen linear polarisiert werden mit Hilfe einer Polarisierungsplatte (nicht gezeigt).In One embodiment includes the lighting subsystem one or more light emitting diodes covering the range of Interest above the sensor with light of the needed Illuminate properties. The light-emitting diodes can sometimes include white light emitting diodes. alternative or additionally, one or more of the light be emitting diodes narrowband or monochromatic light sources. In cases where a plurality of such light sources is used, the light sources can substantially they may be the same or they may have significant other wavelength characteristics exhibit. In some cases, such light can emitting diodes include sources that are red, green and emit blue wavelengths. In some cases one or more light-emitting diode wavelengths emit other than visible wavelengths, as in the near ultraviolet or near infrared region. In each of these lighting configurations, a or multiple sources of illumination can be linearly polarized using a polarizing plate (not shown).
In einer Ausführungsform können die Bildgebungssysteme eine Vielzahl an Bildgebern umfassen. Die Bildgeber können Siliziumfelder sein und können als digitale CMOS Vorrichtungen oder CCD Vorrichtungen hergestellt sein. Einer oder mehrere der Bildgeber können panchromatische (schwarz und weiß) Bildgeber sein. Einige der panchromatischen Bildgeber können einen Wellenlängenfilter beinhalten, um die Wellenlängen, die von dem Bildgeber im Wesentlichen gesehen werden, zu begrenzen. Die nicht begrenzten Wellenlängen können ein Abschnitt des sichtbaren Wellenlängenbereiches sein. Alternativ können die nicht begrenzten Wellenlängen Wellenlängen in den nahen Ultraviolett- oder nahen Infrarotwellenlängenbereichen umfassen. Einer oder mehrere der Bildgeber kann Farbbildgeber beinhalten. Der Farbbildgeber kann ein Farbfilterfeld umfassen, das aus roten, grünen und blauen Pixeln besteht, die in einem Muster, wie einem Bayermuster, angeordnet sind. Alternativ kann der Farbbildgeber aus einer Anordnung an chromatischen Strahlteilern und mehreren panchromatischen Bildgebern aufgebaut sein, wie dem Fachmann bekannt. Während die folgende Diskussion manchmal einen bestimmten Bezug auf „Farbbildgeber” macht durch das Bereitstellen von Beispielen von bestimmten Ausführungsformen, sollte es verstanden werden, dass diese Vorrichtungen lediglich beispielhaft sind und das andere Ausführungsformen andere oder alle der Bildgebervariationen, die hierin beschrieben sind, beinhalten oder andere, die für den Fachmann offensichtlich sein werden.In In one embodiment, the imaging systems include a variety of imagers. The imagers can Be silicon fields and can be used as digital CMOS devices or CCD devices. One or more of Imagers can panchromatic (black and white) Be an imager. Some of the panchromatic imagers can include a wavelength filter to match the wavelengths, which are essentially seen by the imager to limit. The Unlimited wavelengths can be a section be the visible wavelength range. Alternatively you can the unlimined wavelengths wavelengths in the near ultraviolet or near infrared wavelength ranges include. One or more of the imagers may include color imagers. The color image generator may comprise a color filter array consisting of red, green and blue pixels that are in a pattern, like a Bayermuster, are arranged. Alternatively, the color image generator off an arrangement of chromatic beam splitters and multiple panchromatic Imagers should be constructed, as known in the art. While the following discussion sometimes makes a specific reference to "color image generator" by providing examples of particular embodiments, It should be understood that these devices only and others are exemplary or all of the imager variations described herein include or others that will be apparent to those skilled in the art become.
In einer bestimmten Ausführungsform umfasst das Bildgebungsuntersystem eine Anzahl an Farbbildgebern, die auf dem Startpunkt des dreidimensionalen Erfassungsuntersystems orientiert und fokussiert sind. Wenn der Positionssensor ausgelöst wird, erfassen alle Bildgeber im Wesentlichen gleichzeitig ein Bild des Fingers, der den Sensor ausgelöst hat. Diese schnelle und im Wesentlichen gleichzeitige Sammlung von mehreren Bildern wird Bewegungsartefakte verringern und die gesamte Robustheit und Benutzerfreundlichkeit des Erfassungssystems erhöhen. Ein Abschnitt der Farbbilder kann manchmal optische Polarisierer aufweisen, die an jene (nicht gezeigt) angebracht sind, um die Fähigkeit, Bilder in einer kreuzpolarisierten Modalität zu erfassen, bereitzustellen.In In one particular embodiment, the imaging subsystem includes a number of colorants which are at the starting point of the three-dimensional Detection subsystem are oriented and focused. If the Position sensor is triggered, capture all imagers essentially at the same time an image of the finger, the sensor has triggered. This fast and essentially simultaneous Collection of multiple images will decrease motion artifacts and the overall robustness and usability of the capture system increase. A section of the color images can sometimes be optical Having polarizers attached to those (not shown) the ability to create images in a cross-polarized modality to capture, provide.
In einigen Ausführungsformen kann die Vielzahl an Bildgebern so orientiert sein, dass sie alle im Wesentlichen einen ähnlichen Bereich oberhalb des Sensors abbilden. In einigen Ausführungsformen können einige oder alle der Bildgeber unterschiedliche Bereiche des Raumes abbilden. In einigen Ausführungsformen können die abgebildeten Bereiche wesentlich überlappen. In einigen Ausführungsformen können die Bildgeber verschiedene Bereiche des Raumes abbilden, die alle in derselben Fokusdistanz oder „Höhe” oberhalb des Sensors sind. Dadurch kann das Sensorsystem in der Lage sein, ein größeres Objektfeld zu erfassen, als es ansonsten möglich wäre, wenn dieselben Bildgeber auf denselben Bereich des Raumes fokussiert wären. In einigen Ausführungsformen können die Bildgeber Bereiche des Raumes auf verschiedenen Entfernungen (Höhen) von dem Sensor abbilden, was es ermöglicht, dass der Sensor Daten über einen größeren Bereich an Fokusentfernungen erfasst, als anderweitig bereitgestellt, wenn alle Bildgeber auf dieselbe Fokusentfernung fokussiert wären.In In some embodiments, the plurality of imagers may be be so oriented that they are all essentially a similar one Imaged area above the sensor. In some embodiments some or all of the imagers cover different areas of the room depict. In some embodiments the overlapped areas overlap significantly. In some Embodiments, the imagers may be different Imaging areas of space, all at the same focus distance or "height" above the sensor. This allows the sensor system to be able to handle a larger one Capture an object field than would otherwise be possible when the same imagers focus on the same area of the room would. In some embodiments the imager areas of the room at different distances (Heights) from the sensor, allowing for the sensor data over a larger one Range of focus distances detected as otherwise provided, if all imagers were focused on the same focus distance.
Es wird angenommen, dass Verfahren zum Erhalten einer verlässlichen und intuitiven Benutzerschnittstelle beinhalten, dem Benutzer eine Führung zur richtigen Orientierung und Platzierung eines Fingers bereitzustellen durch die Verwendung eines Hologramms, das eine Hand und einen Finger an der richtigen Stelle ober halb des Sensors zeigt. Diese würde es dem Benutzer erlauben, seinen Finger in einer ähnlichen Position zu platzieren, welches dann die Messsequenz auslöst.It It is believed that procedures for obtaining a reliable and intuitive user interface, the user a Leadership for proper orientation and placement of a Fingers through the use of a hologram, the a hand and a finger in the right place above the Sensors shows. This would allow the user his To place fingers in a similar position, which then triggers the measurement sequence.
Es wird damit, nach der Beschreibung verschiedener Ausführungsformen, von den Fachleuten verstanden werden, dass verschiedene Modifikationen, alternative Konstruktionen und Äquivalente verwendet werden können, ohne von dem Sinn abzuweichen. Zum Beispiel könnten die hierin beschriebenen Prinzipien auf vier Fingerakquisition, ganze Hand Abbildung oder das Abbilden der Haut auf anderen Körperteilen angewendet werden. Demgemäß sollte die vorgehende Beschreibung nicht als den Umfang begrenzend verstanden werden, welcher in den folgenden Ansprüchen definiert ist.It is so ver, according to the description ver various embodiments, it will be understood by those skilled in the art that various modifications, alternative constructions, and equivalents may be used without departing from the spirit. For example, the principles described herein could be applied to four finger acquisition, whole hand imaging, or imaging of the skin on other body parts. Accordingly, the foregoing description should not be taken as limiting the scope which is defined in the following claims.
ZusammenfassungSummary
Eine Anzahl an Biometriesystemen und -verfahren wird offenbart. Ein System gemäß einer Ausführungsform beinhaltet ein Beleuchtungsuntersystem, ein Bildgebungsuntersystem und einen Analysierer. Das Beleuchtungsuntersystem ist in der Lage, einen Zielraum zu beleuchten. Das Bildgebungsuntersystem ist dazu konfiguriert, den Zielraum unter unterschiedlichen optischen Bedingungen abzubilden. Der Analysierer wird in Kommunikation mit dem Beleuchtungsuntersystem, dem Bildgebungsuntersystem und dem dreidimensionalen Untersystem bereitgestellt. Der Analysierer weist auch Anweisungen auf, die Untersysteme zu betreiben, um im wesentlichen gleichzeitig eine Mehrzahl an Bildern des Objektes unter multispektralen Bedingungen zu sammeln, das am vorbestimmten räumlichen Ort angeordnet ist.A Number of biometric systems and methods is disclosed. A system according to one embodiment a lighting subsystem, an imaging subsystem, and a Analyzer. The lighting subsystem is capable of one Target area to illuminate. The imaging subsystem is configured to to map the target area under different optical conditions. The analyzer is in communication with the lighting subsystem, the imaging subsystem and the three-dimensional subsystem provided. The analyzer also has instructions that Subsystems to operate at the same time a substantially Plurality of images of the object under multispectral conditions to collect that arranged at the predetermined spatial location is.
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