專利名稱：通過(guò)計(jì)量人手幾何結(jié)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)的個(gè)人生物測(cè)量識(shí)別的個(gè)人識(shí)別方法、電子識(shí)別系統(tǒng)和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及個(gè)人生物測(cè)量識(shí)別的個(gè)人識(shí)別方法，該方法應(yīng)用的系統(tǒng)和設(shè)備。為了更具體地，其涉及通過(guò)計(jì)量人手的幾何結(jié)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)的個(gè)人生物測(cè)量識(shí)別。本發(fā)明可用于通過(guò)掃描控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)個(gè)人識(shí)別，如防止未授權(quán)進(jìn)入處理機(jī)密信息的銀行或組織中的任何設(shè)施。
背景技術(shù)：
迄今已知有多種使用生物測(cè)量特征的識(shí)別方法。某些個(gè)人識(shí)別方法利用特定任的不同特征，包括指紋，特有要素，人手的幾何構(gòu)型等。
按照現(xiàn)有技術(shù)水平的公知資源的檢索，任何文獻(xiàn)都沒(méi)有揭示本發(fā)明的新穎性。下面給出的專利的工程解決方案被認(rèn)為可與本發(fā)明可比擬

美國(guó)專利No.6522772詳述了自動(dòng)終端控制，其包括用于識(shí)別用戶和用來(lái)識(shí)別用戶生物測(cè)量特征的生物測(cè)量傳感器通信的代碼的輸入裝置?？刂平K端也包括通過(guò)輸電線路連接到輸入裝置和生物測(cè)量傳感器的處理單元。隨機(jī)存取存儲(chǔ)器存儲(chǔ)大量由處理單元處理的命令，處理單元使隨后提取相應(yīng)于傳授識(shí)別代碼用戶的用戶生物測(cè)量輪廓，從而確定濕法用戶輸入某些元素到自動(dòng)終端控制并生成控制命令，其帶有某些響應(yīng)該命令的元素，從而比較用戶生物測(cè)量輪廓和生物測(cè)量輪廓的描述，并生成控制命令驗(yàn)證該用戶的生物測(cè)量輪廓決定的身份與生物測(cè)量特征一致。也介紹了自動(dòng)終端操作控制方法。
美國(guó)專利No.6317544詳述了分布式生物測(cè)量識(shí)別系統(tǒng)，其包括大量工作站和遠(yuǎn)程文件服務(wù)器。工作站接收輸入生物測(cè)量數(shù)據(jù)，如指紋和照片數(shù)據(jù)并連接這些生物測(cè)量數(shù)據(jù)和遠(yuǎn)程文件服務(wù)器。文件服務(wù)器比較輸入生物測(cè)量數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)的生物測(cè)量數(shù)據(jù)，以便確定是否存儲(chǔ)的生物測(cè)量數(shù)據(jù)驗(yàn)證輸入生物測(cè)量數(shù)據(jù)。比較結(jié)果被發(fā)送到試圖比較的工作站。
美國(guó)專利No.6393139詳述存取保護(hù)方法和其應(yīng)用裝置。所討論的方法允許識(shí)別由指紋存取的人類，尤其是，其校正輸入指紋的順序。通過(guò)使用指紋和將其輸入作為識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)的順序，可產(chǎn)生確保了防止未授權(quán)存取的高水平的安全裝置。
美國(guó)專利No.6404904詳述基于由相機(jī)獲得的手和/或手指構(gòu)型的個(gè)人識(shí)別方法，其無(wú)需在手皮膚和注冊(cè)設(shè)施之間接觸而操作。通過(guò)在，發(fā)光和復(fù)制發(fā)光輻射的方向上使用線性光偏振和圓光偏振，而可以獲得表皮和真皮部分的某些圖像。因此，保證了高對(duì)比圖像并可以接收更多充滿血液的深皮層上的信息。該方法允許定位距離識(shí)別設(shè)備一定距離的待識(shí)別人類。
歐洲專利NO.0972267 B1詳述基于接收和處理關(guān)于手掌表面結(jié)構(gòu)，手指骨(hand rib)，四指和/或拇指信息的個(gè)人識(shí)別方法。按照該方法，手的手掌側(cè)放在掃描棱鏡的掃描平臺(tái)上。表面結(jié)構(gòu)圖像是借助指向掃描表面并由掃描表面反射的射線路徑登記的。進(jìn)一步，圖像被投影在光電圖像轉(zhuǎn)換器的接收矩形表面上，光電圖像轉(zhuǎn)換器由大量單個(gè)傳感器形成的。雖然圖像是以光從掃描表面到光電圖像轉(zhuǎn)換器，其輪廓改變，因而高度被壓縮和/或?qū)挾仍龃?。光學(xué)失真圖像到達(dá)接收表面并被轉(zhuǎn)換為圖像上的電子圖像，從而獲得每個(gè)傳感器輸出信號(hào)精確的模擬或數(shù)字值。
按照識(shí)別方法的本發(fā)明最密切關(guān)聯(lián)的類似物如下法國(guó)專利No.2754369詳述通過(guò)測(cè)量手構(gòu)型并將該測(cè)量與前面測(cè)量的存儲(chǔ)在例如，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器中的參數(shù)比較的個(gè)人識(shí)別的方法和設(shè)備。
美國(guó)專利No.3648240詳述通過(guò)大量先前紀(jì)錄的人手參數(shù)和瞬時(shí)比較該測(cè)量與先前紀(jì)錄的存儲(chǔ)在，例如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器或編碼卡上的參數(shù)的光學(xué)測(cè)量的個(gè)人識(shí)別的方法和設(shè)備。在識(shí)別程序中，使用裝配有用于手指的帶凹槽板的手傳感器。設(shè)備包括光源，其照射手表面和光掃描裝置，該掃描裝置包含太陽(yáng)能電池從而發(fā)生分開(kāi)的電脈沖，該臨時(shí)分開(kāi)相應(yīng)于沿被照亮的手邊界的無(wú)數(shù)選擇的點(diǎn)。電路裝置也可利用，其可感測(cè)提到的分開(kāi)的電脈沖，并被設(shè)計(jì)來(lái)測(cè)量和指示提到的選擇點(diǎn)對(duì)之間的距離。選擇的點(diǎn)間通過(guò)光學(xué)掃描裝置測(cè)量的每個(gè)適當(dāng)距離與先前紀(jì)錄的距離相比較，在某些發(fā)明中，其允許基于這樣的基礎(chǔ)識(shí)別人類，即表示具有相同幾何構(gòu)型的石膏模型而非用戶手的幾何結(jié)構(gòu)不是難以想像的。同時(shí)，設(shè)備將給出“對(duì)象被識(shí)別”信號(hào)，雖然實(shí)際的手沒(méi)有出現(xiàn)以供標(biāo)識(shí)。由某些設(shè)備使用的掃描設(shè)備不能保證用戶實(shí)際手幾何構(gòu)型的掃描。除了這，在某些傳統(tǒng)中，要被識(shí)別的手必須固定，因?yàn)槲恢眯Ｕ时挥糜谶M(jìn)一步的圖像處理。在某些傳統(tǒng)中識(shí)別代碼結(jié)構(gòu)是固定的，因此違背者能夠進(jìn)入識(shí)別代碼圖案并進(jìn)一步將其用于對(duì)任何系統(tǒng)的未授權(quán)的存取。
由于用戶識(shí)別方法，電子識(shí)別系統(tǒng)和關(guān)于人手特征幾何結(jié)構(gòu)的個(gè)人生物識(shí)別設(shè)備的改進(jìn)，本發(fā)明消除了某些工程解決方案的不足。為了獲得未授權(quán)的對(duì)對(duì)象的存取，在應(yīng)用本發(fā)明中使用傳感器識(shí)別人手消除任何出現(xiàn)石膏模型的可能性。本發(fā)明允許避免手位置保持器，這是可能的，由于使用提供實(shí)際手幾何結(jié)構(gòu)的掃描失真率小于1％的光學(xué)系統(tǒng)。由于使用識(shí)別代碼結(jié)構(gòu)建立(或改變)算法，這里出現(xiàn)產(chǎn)生唯一識(shí)別代碼結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)的可能性，每個(gè)代碼一個(gè)物體。

發(fā)明內(nèi)容
按照本發(fā)明，用戶識(shí)別方法使用電子識(shí)別系統(tǒng)，其包括連接到通信裝置的電子識(shí)別裝置。所討論的方法由下面步驟組成，每個(gè)電子識(shí)別設(shè)施和系統(tǒng)用戶識(shí)別裝置中用戶數(shù)據(jù)庫(kù)的形成。在用戶數(shù)據(jù)庫(kù)形成階段，要執(zhí)行下面操作a)當(dāng)用戶手放在其表面上時(shí)，識(shí)別一個(gè)電子識(shí)別設(shè)施的識(shí)別表面上的生命物質(zhì)的出現(xiàn)，b)在生命物質(zhì)出現(xiàn)時(shí)，通過(guò)識(shí)別設(shè)施掃描手，c)通過(guò)識(shí)別設(shè)施形成用戶識(shí)別幾何結(jié)構(gòu)手參數(shù)組，其相應(yīng)于手幾何結(jié)構(gòu)尺寸，d)通過(guò)識(shí)別設(shè)施，將該參數(shù)組轉(zhuǎn)換為用戶識(shí)別代碼，e)用戶識(shí)別代碼和個(gè)人信息輸入到識(shí)別設(shè)施存儲(chǔ)器單元數(shù)據(jù)庫(kù)中，f)用戶識(shí)別代碼和個(gè)人信息通過(guò)通信設(shè)施發(fā)送到其它識(shí)別設(shè)施，該識(shí)別設(shè)施構(gòu)成電子識(shí)別系統(tǒng)的一部分，g)用戶識(shí)別代碼和個(gè)人信息的輸入到其它識(shí)別設(shè)施存儲(chǔ)器單元數(shù)據(jù)庫(kù)中；在該階段，從a)到d)的系統(tǒng)用戶識(shí)別操作接續(xù)執(zhí)行并然后執(zhí)行下面的操作h)比較用戶的個(gè)人代碼和隨后從上述識(shí)別設(shè)施存儲(chǔ)器單元數(shù)據(jù)庫(kù)中提取的代碼，i)在上述識(shí)別設(shè)施監(jiān)視器上顯示與識(shí)別代碼一起存儲(chǔ)在識(shí)別設(shè)施存儲(chǔ)器單元數(shù)據(jù)庫(kù)中的個(gè)人信息，比較結(jié)果為正，并j)形成允許存取信號(hào)，其被發(fā)送到執(zhí)行設(shè)施。
優(yōu)選通過(guò)使用至少一個(gè)從多個(gè)先前紀(jì)錄的轉(zhuǎn)換算法中選擇的轉(zhuǎn)換算法，轉(zhuǎn)換相應(yīng)于特征手幾何結(jié)構(gòu)尺寸的用戶的識(shí)別幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)組為用戶識(shí)別代碼。
算法選擇可自動(dòng)選擇。
電子識(shí)別設(shè)備操作員可選擇算法。
雖然比較用戶識(shí)別代碼與從先前紀(jì)錄的上述識(shí)別設(shè)備存儲(chǔ)器單元數(shù)據(jù)庫(kù)中提取的代碼，可在允許誤差的缺少一致性時(shí)使用。
在負(fù)比較結(jié)果時(shí)，識(shí)別設(shè)備監(jiān)視器顯示存取拒絕信息。
為了實(shí)現(xiàn)應(yīng)用本發(fā)明，給出了一種電子識(shí)別系統(tǒng)，其包含通過(guò)通信設(shè)施連接的電子識(shí)別設(shè)施。每個(gè)電子識(shí)別設(shè)施通過(guò)特征手幾何結(jié)構(gòu)表示關(guān)于個(gè)人生物測(cè)量識(shí)別的電子個(gè)人識(shí)別裝置，且其被設(shè)計(jì)用來(lái)提供a)當(dāng)用戶的手放置在表面上時(shí)，出現(xiàn)在上述一個(gè)電子識(shí)別設(shè)施的識(shí)別表面上的生命物質(zhì)的識(shí)別，b)通過(guò)形成相應(yīng)于手特征幾何結(jié)構(gòu)尺寸的幾何結(jié)構(gòu)識(shí)別參數(shù)組而形成用戶數(shù)據(jù)庫(kù)，并轉(zhuǎn)換上述參數(shù)組為用戶識(shí)別代碼并將其輸入到數(shù)據(jù)庫(kù)，c)用戶識(shí)別代碼和個(gè)人信息發(fā)送到其它識(shí)別設(shè)施以便向適當(dāng)識(shí)別設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)中輸入上述代碼和個(gè)人信息，d)用戶可能的識(shí)別也通過(guò)比較其個(gè)人代碼與隨后從上述識(shí)別設(shè)施存儲(chǔ)器單元數(shù)據(jù)庫(kù)中提取的代碼，并顯示與數(shù)據(jù)庫(kù)中用戶識(shí)別代碼存儲(chǔ)在一起的個(gè)人信息進(jìn)行，得到正比較結(jié)果，e)發(fā)送到執(zhí)行設(shè)施的允許存取信號(hào)可能的形成。
提供了關(guān)于相應(yīng)于特征手幾何結(jié)構(gòu)尺寸的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)的生物測(cè)量識(shí)別的個(gè)人識(shí)別設(shè)備，其包含a)識(shí)別表面，其被設(shè)計(jì)用來(lái)當(dāng)用戶將其手放置在表面上時(shí)識(shí)別生命物質(zhì)，b)照亮用戶手的裝置，其被設(shè)計(jì)用來(lái)在識(shí)別表面區(qū)域產(chǎn)生額外的光束，c)用戶手掃描裝置，其包括光電元和存儲(chǔ)器單元，且僅在生命物質(zhì)出現(xiàn)在識(shí)別表面上時(shí)掃描。
d)識(shí)別處理裝置，其被連接到用戶的手掃描裝置。
照亮用戶手的裝置被設(shè)計(jì)用來(lái)在識(shí)別表面上產(chǎn)生額外的光束裝配有雙面凸透鏡，且僅一個(gè)這樣取向的拋物線表面，即光軸橫過(guò)識(shí)別表面。


本發(fā)明的差別和優(yōu)點(diǎn)將閱讀了詳細(xì)說(shuō)明書(shū)和附圖的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯然的，其中圖1示出識(shí)別的物體，即用戶的手。
圖2示出電子識(shí)別圖。
圖3示出識(shí)別設(shè)備操作方案。
圖4示出識(shí)別設(shè)備傳感器的光學(xué)方案。
圖5示出識(shí)別算法結(jié)構(gòu)方案。
具體實(shí)施例方式
圖2所示的電子識(shí)別系統(tǒng)包括N個(gè)電子識(shí)別設(shè)施(4)，它們彼此通過(guò)通信設(shè)施連接，該通信設(shè)施包括連接到控制面板(2)和監(jiān)視器(3)的控制和交換單元(1)，以及通信線。
圖3所示的每個(gè)識(shí)別設(shè)施(4)表示設(shè)計(jì)用于個(gè)人生物測(cè)量識(shí)別的裝置，其關(guān)于人手的特征幾何結(jié)構(gòu)并包括其上帶有的“a”和“b”涂層的標(biāo)識(shí)表面(5)，這兩個(gè)涂層連接到受控發(fā)生器(6)的輸入。發(fā)生器(6)的輸出通過(guò)檢測(cè)器(7)連接到控制單元(9)的第一輸入，該檢測(cè)器(7)帶有濾波器和具有靜電壓的比較器(8)?？刂茊卧?9)的第一輸出連接到第二控制單元(10)的第一輸入。后者的輸出連接到照相機(jī)(11)，照明物(12)，第二控制單元(9)和掃描單元(13)輸入。第二掃描單元(13)的輸入被連接到電荷轉(zhuǎn)移器件(CTD)矩陣(14)，電荷轉(zhuǎn)移器件(CTD)矩陣(14)光學(xué)地連接到照相機(jī)(攝影機(jī))(11)。第二掃描單元(13)的輸出連接到第二控制單元(10)的第二輸入和幀存儲(chǔ)器單元(15)。幀存儲(chǔ)器單元(15)的輸出連接到隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(16)的信息輸入，控制其連接到控制單元(9)的第二輸出的輸入輸出到處理單元(17)的信息輸入。處理單元(17)的信息輸入連接到模式切換單元(18)的第一單元。模式切換單元(18)的第二輸入連接到控制單元(9)的第四輸出，且模式切換單元(18)的輸出連接到第一數(shù)據(jù)庫(kù)(19)的輸入和比較器單元(20)。比較器單元(20)的第二輸入連接到第一數(shù)據(jù)庫(kù)(19)的輸出，且單元(20)的第三輸入通過(guò)允許的誤差單元(21)連接到控制單元(9)的第五輸出。控制單元(9)的第六輸出連接到第二數(shù)據(jù)庫(kù)(19)的輸入，其第二輸出連接到控制單元(9)的第三輸入?？刂茊卧?9)的第四輸入連接到比較器單元(20)的第一輸出，其第二和第三輸出是該設(shè)備的輸出。
監(jiān)視器(22)和輸入單元(23)連接到控制單元(9)?？刂茊卧?9)表示發(fā)生控制命令的微處理單元，并包括提供設(shè)備單元操作的時(shí)鐘振蕩器，輸入單元(23)的編碼和解碼點(diǎn)和監(jiān)視器信號(hào)。
為了提供與控制和交換單元(1)的通信，單元(9)裝配有連接到通信設(shè)施的輸出。數(shù)據(jù)庫(kù)(19)可在磁光盤(pán)上建立；輸入單元(23)可作為監(jiān)視器熒屏上的傳感器面板或?yàn)閭鹘y(tǒng)形式的鍵盤(pán)。
單元9，10，13，從15到23構(gòu)成識(shí)別處理設(shè)施。
圖(4)所示的識(shí)別設(shè)施(4)的手圖像處理裝置包括具有“a”和“b”涂層的識(shí)別表面(5)和手掃描儀，手掃描儀優(yōu)選由包含光敏元件和存儲(chǔ)器的照相機(jī)(11)表示。僅掃描在識(shí)別表面(5)上的生命物質(zhì)的可能性是通過(guò)連接“a”和“b”涂層至控制發(fā)生器(6)而提供的，控制發(fā)生器通過(guò)檢測(cè)器(7)，比較器(8)和控制單元(9和10)對(duì)照明物(12)施加影響。
照明物(12)，鏡子(24)，拋物線透鏡(25)和50％反射鏡(26)構(gòu)成照明用戶手表面的設(shè)施。
透鏡(25)表示雙面凸透鏡，其中單拋物線表面取向?yàn)槠涔廨S橫過(guò)識(shí)別表面(5)。
識(shí)別表面(5)由絕緣材料組成，并用來(lái)反射照明物(12)?！癮”和“b”涂層表示連接到識(shí)別表面底側(cè)的金屬板。
照明物(12)，例如LED被固定在拋物線透鏡(25)焦平面的內(nèi)側(cè)。負(fù)透鏡(有條件地沒(méi)有示出)被固定在照明物(12)的前面，從而用光填充透鏡(25)孔徑角。照明物(12)光軸與照相機(jī)(11)軸通過(guò)50％分光鏡(26)匹配。拋物線透鏡(25)提供遠(yuǎn)心射線路徑，且其通光孔徑等于物體直徑。三透鏡照相機(jī)(11)物鏡玻璃提供放大和像差修正。終止濾波器(有條件地沒(méi)有示出)靠近三透鏡物鏡固定從而提供操作輻射濾波。
識(shí)別系統(tǒng)如下操作。
將識(shí)別設(shè)施(4)彼此連接的系統(tǒng)的控制和通信單元(1)提供由其中一個(gè)識(shí)別設(shè)施(4)存儲(chǔ)的信息到所有其它識(shí)別設(shè)施或僅由識(shí)別設(shè)備操作員選擇的識(shí)別設(shè)施的通道，并確保識(shí)別設(shè)施(4)的自動(dòng)開(kāi)關(guān)，例如，按照先前紀(jì)錄的時(shí)間或手動(dòng)地通過(guò)控制面板(2)改變信息處理，或通過(guò)監(jiān)視器控制識(shí)別設(shè)施操作。
設(shè)施(4)中的識(shí)別過(guò)程從生命物質(zhì)的識(shí)別開(kāi)始，即放置在識(shí)別表面(5)上的物體的參數(shù)識(shí)別，絕緣表面“a”和“b”位于識(shí)別表面上，其組成包括在發(fā)生器(6)頻率驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)的聚光鏡。后者的頻率決定于放置在所討論的涂層上的物體的復(fù)阻抗。由于其控制發(fā)生器(6)輸出電壓頻率，生命物質(zhì)復(fù)阻抗超過(guò)任何其它材料的復(fù)阻抗幾個(gè)數(shù)量級(jí)，且振幅在有手在表面(5)上時(shí)改變?？刂瓢l(fā)生器(6)輸出電壓由檢測(cè)器(7)檢測(cè)和濾波，且比較器(8)在檢測(cè)器(7)電壓影響后切換。
針對(duì)電壓降影響，比較器(8)輸出和控制單元(9)首次輸入的隨后形成第一輸出中的信號(hào)，其啟動(dòng)第二控制單元(10)的操作，第二控制單元(10)包括照相機(jī)(11)和照明物(12)。
因此，恒定電勢(shì)施加比較器(8)的一個(gè)輸入，而檢測(cè)的信號(hào)從發(fā)生器(6)施加到比較器的另一個(gè)輸入上，比較兩個(gè)信號(hào)并將輸出電勢(shì)從高電平改變?yōu)榈碗娖?，從而信?hào)相等。該改變被認(rèn)為是用戶手放在識(shí)別表面上的信號(hào)。然后手被掃描。
光束從照明物(12)穿過(guò)50％反射鏡(26)并從鏡在(24)反射樹(shù)直向下并在通過(guò)拋物線透鏡(25)后，照亮識(shí)別表面(5)上的物體。從物體表面(5)反射的光通過(guò)拋物線透鏡(25)，然后，其由反射鏡(24)和50％反射鏡(26)反射并到達(dá)光接收器(12)。光接收器(12)(CTD矩陣14)光敏表面是光學(xué)材料，物體的表面及物體的輪廓(手)被投影到CTD矩陣(14)上。
然后，用戶識(shí)別幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)組形成，并在同一時(shí)間，第二控制面板(10)開(kāi)通掃描單元(13)，其因此掃描CTD矩陣(14)元件，轉(zhuǎn)換每個(gè)矩陣元件的信號(hào)為數(shù)字模式并輸入到幀存儲(chǔ)器單元(15)中。掃描，數(shù)字化和輸入過(guò)程總共不超過(guò)0.1秒。CTD矩陣(14)元件的數(shù)目是已知的，且因?yàn)镃TD矩陣(14)元素條件被數(shù)字化并輸入到幀存儲(chǔ)器單元(15)中，通過(guò)第二控制單元(10)，掃描單元(13)通過(guò)信號(hào)從而停止輸入到控制單元(9)的第二輸入端。在第二輸出中，單元(9)形成信息從存儲(chǔ)器單元(15)再寫(xiě)入隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(16)的信號(hào)，然后在控制單元(9)的第三輸出中，形成開(kāi)通處理單元(17)的信號(hào)，其轉(zhuǎn)換所獲得的圖像為數(shù)字模式。同時(shí)，按照確定的算法，手的幾何結(jié)構(gòu)尺寸被計(jì)算并被轉(zhuǎn)換為物體識(shí)別代碼。處理算法存儲(chǔ)在單元(17)中，且其可借助系統(tǒng)的輸入單元(23)或控制和交換單元(1)調(diào)整。
圖1示出用戶手的輪廓。在處理單元(17)中，計(jì)算下面的參數(shù)S平方手投影；S1，...，S8從適當(dāng)?shù)氖种竿队暗姆植嫣幍牟煌瑐?cè)提取的半個(gè)手指投影的平方；O手包絡(luò)線長(zhǎng)度(即包裹從手輪廓A點(diǎn)到B點(diǎn)的線長(zhǎng)度)；O1，...，O8半個(gè)手指包絡(luò)線長(zhǎng)度(即包裹從手尖到指跟的半個(gè)適當(dāng)手指的線的長(zhǎng)度)；D1，...，D4手指分叉處長(zhǎng)度；Lxy手指剖面的一半，x手指數(shù)，y從手指尖部到適當(dāng)?shù)牟课坏木嚯x；
在計(jì)算它們之間適當(dāng)參數(shù)比率后，且按照先前紀(jì)錄的算法的識(shí)別代碼id形成。
一個(gè)算法的例子為第一步識(shí)別代碼的長(zhǎng)度被存取(以字節(jié)表示)-23；第二步按照公式S/S1獲得的值被輸入到第一字節(jié)中；第三步按照公式S/S2獲得的值被輸入到第二字節(jié)中；第四步按照公式S/S3獲得的值被輸入到第三字節(jié)中；第五步按照公式S/S4獲得的值被輸入到第四字節(jié)中；第六步按照公式S/S5獲得的值被輸入到第五字節(jié)中；第七步按照公式S/S6獲得的值被輸入到第六字節(jié)中；第八步按照公式S/S7獲得的值被輸入到第七字節(jié)中；第九步按照公式S/S8獲得的值被輸入到第八字節(jié)中；第十步按照公式O/O1獲得的值被輸入到第九字節(jié)中；第十一步按照公式O/O2獲得的值被輸入到第十字節(jié)中；第十二步按照公式O/O3獲得的值被輸入到第十一字節(jié)中；第十三步按照公式O/O4獲得的值被輸入到第十二字節(jié)中；第十四步按照公式O/O5獲得的值被輸入到第十三字節(jié)中；第十五步按照公式O/O6獲得的值被輸入到第十四字節(jié)中；第十六步按照公式O/O7獲得的值被輸入到第十五字節(jié)中；第十七步按照公式O/O8獲得的值被輸入到第十六字節(jié)中；第十八步按照公式D1/D2獲得的值被輸入到第十七字節(jié)中；第十九步按照公式D2/D3獲得的值被輸入到第十八字節(jié)中；第二十步按照公式D3/D4獲得的值被輸入到第十九字節(jié)中；第二十一步按照公式D2/D4獲得的值被輸入到第二十字節(jié)中；第二十二步按照公式D3/D1獲得的值被輸入到第二十一字節(jié)中；第二十三步按照公式D2/D4獲得的值被輸入到第二十二字節(jié)中；第二十四步按照公式D4/D1獲得的值被輸入到第二十三字節(jié)中。
如果使用其它獲得識(shí)別代碼的算法，則使用其它參數(shù)組和/或其它討論的參數(shù)序列順序。
在建立過(guò)程中，管理員確定用戶識(shí)別代碼的獲得算法。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，提供基于用戶手幾何結(jié)構(gòu)的每個(gè)標(biāo)識(shí)代碼字節(jié)計(jì)算公式選擇的形式被顯示。
決定于模式切換單元(18)的條件，獲得的標(biāo)識(shí)代碼在初始掃描過(guò)程中傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫(kù)(19)并存儲(chǔ)在其中，或在重復(fù)掃描和物體控制中傳輸?shù)奖容^器單元(20)。操作員通過(guò)輸入單元(23)建立設(shè)備操作模式和模式切換單元(18)條件。在初始掃描物體上額外單個(gè)信息借助輸入單元(23)輸入到數(shù)據(jù)庫(kù)(19)中時(shí)，其與識(shí)別代碼一起存儲(chǔ)。在重復(fù)掃描中，物體識(shí)別代碼在比較器單元(20)中與存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)(19)中的識(shí)別代碼一起比較。
此時(shí)，假定手每次隨意放置在識(shí)別表面(5)，多少有些不同的所獲得的識(shí)別代碼不能完全一致。為了消除缺少一致性的代碼，提供了所允許的誤差單元(21)，其驅(qū)動(dòng)允許的誤差率，例如通過(guò)忽略代碼較低數(shù)位的數(shù)字的誤差。允許的誤差率可通過(guò)操作員借助輸入單元(23)驅(qū)動(dòng)和調(diào)整。
因?yàn)榕c識(shí)別的結(jié)果一致的比較的代碼(允許誤差率下)被識(shí)別為正，比較器單元(20)在一個(gè)輸出中形成“物體被識(shí)別”信號(hào)，適當(dāng)?shù)男畔@示在監(jiān)視器(22)的顯示屏上，且物體上單個(gè)信息是從數(shù)據(jù)庫(kù)(19)中提取的。因?yàn)楸容^代碼不一致，比較器單元(20)形成“物體沒(méi)有識(shí)別”，適當(dāng)?shù)男畔@示在監(jiān)視器顯示屏上。
由圖5示出的一個(gè)比較識(shí)別代碼算法流程圖解釋如下。
當(dāng)設(shè)定過(guò)程參數(shù)時(shí)，定義了下面的字母n識(shí)別代碼中字節(jié)數(shù)量；d1獲得的字節(jié)數(shù)和參考代碼間最小差；k1字節(jié)數(shù)的差超過(guò)d1；d2獲得的字節(jié)數(shù)和參考代碼間最大差；
k2字節(jié)數(shù)差超過(guò)d2；D數(shù)學(xué)上發(fā)散；測(cè)試1k1字節(jié)的最大數(shù)；測(cè)試2k2字節(jié)的最大數(shù)；測(cè)試D最大離差值；At參考標(biāo)識(shí)代碼(在用戶數(shù)據(jù)庫(kù)形成中獲得的標(biāo)識(shí)代碼)；Re分析的標(biāo)識(shí)代碼(在識(shí)別階段獲得的識(shí)別代碼)。
比較過(guò)程包括下面的步驟1.定義識(shí)別需要的所有變量和常量數(shù)據(jù)。
2.從數(shù)據(jù)庫(kù)中選擇最接近用戶手掃描中獲得的那些代碼的參考識(shí)別代碼。
3.定義一個(gè)選擇的參考代碼(At)和分析的識(shí)別代碼(Re)之間的字節(jié)差；因?yàn)樵摬畛^(guò)d1值，那么k1值增加1。(該值定義與最小差值相差的字節(jié)數(shù)目。)4. 定義參考代碼(At)和分析的代碼(Re)之間的字節(jié)差；因?yàn)樵摬畛^(guò)D2，那么k2值增加1。(該值定義與最大差值相差的字節(jié)數(shù)目。)5.參考(At)和分析(Re)代碼間字節(jié)誤差的數(shù)學(xué)離差(D)計(jì)算。
6.比較k1值和給定的測(cè)試1值；因?yàn)閗1超過(guò)測(cè)試1，這意味著分析的標(biāo)識(shí)代碼與參考代碼不對(duì)應(yīng)。
7.比較k2值和給定的測(cè)試2值；因?yàn)閗2超過(guò)測(cè)試2，這意味著分析識(shí)別代碼與參考代碼不對(duì)應(yīng)。
8.比較數(shù)學(xué)離差值D和給定測(cè)試D值；因?yàn)镈超過(guò)測(cè)試D，這意味著分析的識(shí)別代碼與參考代碼不對(duì)應(yīng)。
9.因?yàn)槿齻€(gè)參數(shù)沒(méi)有超過(guò)，這意味著分析的標(biāo)識(shí)代碼相應(yīng)于參考代碼，即，用戶識(shí)別完成。
10.在識(shí)別沒(méi)有發(fā)生的情形中，那么出現(xiàn)轉(zhuǎn)換為其它選擇的標(biāo)識(shí)代碼，該代碼不是最后一個(gè)代碼。
數(shù)據(jù)定義物體(手)測(cè)量誤差率陳述如下1.物鏡失真。
該誤差導(dǎo)致物體尺寸失真。
其等于-對(duì)于Y＝80mm＝1％，其中Y是透鏡光軸到標(biāo)點(diǎn)之間的距離；在該情形中，意味著是透鏡光軸到透鏡邊緣的距離；-對(duì)于Y＝40mm＝0.33％(距離透鏡光軸40mm處點(diǎn)的測(cè)量誤差)；2.誤差投影該誤差源自物體失真，這是由于主光線路徑從物鏡像物體(手)傾斜。該誤差在手投影過(guò)程中產(chǎn)生。為了最小化該誤差，設(shè)計(jì)的物鏡在識(shí)別區(qū)域有遠(yuǎn)心光線路徑(這意味著該區(qū)域中射線路徑平行)。遠(yuǎn)心偏差(t)導(dǎo)致物體失真，即，投影失真(q)。
該計(jì)算結(jié)果如下-對(duì)于Y＝80mmt＝0.005弧度，q＝20×t＝0.1mm或小于0.1％；-對(duì)于Y＝40mmt＝0.0004弧度，q＝0.008mm或小于0.01％。
該計(jì)算是對(duì)20mm厚的手指做出的。
因此，引起測(cè)量誤差的主誤差就是失真，其小于1％。
允許獲得具有最小失真(＜1％)物體圖像的設(shè)備的傳感器光學(xué)方案，物體數(shù)字反射的數(shù)學(xué)處理，其中具有計(jì)算的手參數(shù)，其在任意疊加過(guò)程中受到的改變最小，這使得能夠高可靠性地識(shí)別物體。
權(quán)利要求
1.一種用戶識(shí)別方法，其使用電子識(shí)別系統(tǒng)，該電子識(shí)別系統(tǒng)包括通過(guò)通信設(shè)施連接的電子識(shí)別設(shè)施，該方法由下面步驟組成在每個(gè)電子識(shí)別特征和系統(tǒng)用戶識(shí)別中形成用戶數(shù)據(jù)庫(kù)，其中數(shù)據(jù)庫(kù)形成階段中的連接執(zhí)行下面的操作a)當(dāng)用戶的手放置在一個(gè)識(shí)別設(shè)施的識(shí)別表面上時(shí)，在所述表面上存在的生命物質(zhì)的識(shí)別，b)通過(guò)識(shí)別設(shè)施進(jìn)行的手掃描，有生命物質(zhì)在識(shí)別表面上，c)通過(guò)識(shí)別設(shè)施形成用戶的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)組，其相應(yīng)于手特征參數(shù)，d)通過(guò)識(shí)別設(shè)施，上面的組轉(zhuǎn)換為識(shí)別代碼，e)關(guān)于用戶的識(shí)別代碼和個(gè)人信息輸入到識(shí)別設(shè)施存儲(chǔ)器單元數(shù)據(jù)庫(kù)中，f)關(guān)于用戶的識(shí)別代碼和個(gè)人信息傳輸?shù)狡渌R(shí)別設(shè)施中，其通過(guò)通信設(shè)施構(gòu)成電子識(shí)別系統(tǒng)，g)關(guān)于用戶的識(shí)別代碼和個(gè)人信息輸入到識(shí)別設(shè)施存儲(chǔ)器單元數(shù)據(jù)庫(kù)中；在識(shí)別階段，依次執(zhí)行a)到d)的操作，然后執(zhí)行下面的操作h)比較用戶個(gè)人代碼和隨后從識(shí)別設(shè)施存儲(chǔ)器單元數(shù)據(jù)庫(kù)中提取的代碼，i)以比較結(jié)果為正為條件，在識(shí)別設(shè)施監(jiān)視器上顯示個(gè)人信息，其與識(shí)別設(shè)施存儲(chǔ)器單元數(shù)據(jù)庫(kù)中識(shí)別代碼一起存儲(chǔ)，和j)形成允許存取信號(hào)，其發(fā)送到執(zhí)行設(shè)施，
2.如權(quán)利要求1所述的方法，通過(guò)下面的步驟通過(guò)使用至少一個(gè)從不同給定轉(zhuǎn)換算法中選擇的轉(zhuǎn)換算法，轉(zhuǎn)換相應(yīng)于手特征參數(shù)的用戶識(shí)別幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)組為用戶識(shí)別代碼被執(zhí)行。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，轉(zhuǎn)換算法自動(dòng)選擇。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其中轉(zhuǎn)換算法由操作員選擇。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，在比較用戶個(gè)人代碼與隨后從給定的識(shí)別設(shè)施存儲(chǔ)器單元數(shù)據(jù)庫(kù)中提取的代碼比較時(shí)，使用缺少一致性的識(shí)別代碼的給定允許誤差。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，如果比較結(jié)果為負(fù)，那么拒絕存取信號(hào)顯示在識(shí)別設(shè)施監(jiān)視器上。
7.包含彼此通過(guò)通信設(shè)施連接的電子識(shí)別設(shè)施的電子識(shí)別系統(tǒng)，每個(gè)電子識(shí)別設(shè)施代表用于生物測(cè)量個(gè)人識(shí)別的裝置，該生物測(cè)量個(gè)人識(shí)別與手特征幾何結(jié)構(gòu)尺寸相關(guān)，且設(shè)計(jì)用來(lái)提供以下可能性a)存在在識(shí)別表面上的生命物質(zhì)的識(shí)別，而用戶手放置在表面上，且在生命物質(zhì)存在的條件下進(jìn)行手掃描，b)通過(guò)形成相應(yīng)于手特征參數(shù)的用戶識(shí)別幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)組來(lái)形成用戶數(shù)據(jù)庫(kù)，并轉(zhuǎn)換上面的組為用戶識(shí)別代碼并將其輸入到數(shù)據(jù)庫(kù)；c)關(guān)于用戶的識(shí)別代碼和個(gè)人信息傳輸?shù)狡渌R(shí)別設(shè)施，從而輸入討論中的代碼和個(gè)人信息至識(shí)別設(shè)施數(shù)據(jù)庫(kù)，d)依據(jù)比較結(jié)果為正為條件，通過(guò)比較個(gè)人代碼和從識(shí)別設(shè)施數(shù)據(jù)庫(kù)中提取的參考個(gè)人用戶代碼而識(shí)別用戶，且顯示與個(gè)人用戶代碼一起存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的個(gè)人信息；e)形成發(fā)送到執(zhí)行設(shè)施的允許存取信號(hào)。
8.用于生物測(cè)量個(gè)人識(shí)別的裝置，該生物測(cè)量個(gè)人識(shí)別關(guān)于手特征幾何結(jié)構(gòu)尺寸，其包含a)識(shí)別表面，當(dāng)用戶將其手放置在該表面上時(shí)，其設(shè)計(jì)用來(lái)識(shí)別生命物質(zhì)，b)照亮用戶手的裝置，其設(shè)計(jì)用來(lái)在識(shí)別表面區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生平行光束，c)用戶手掃描裝置，其包括具有存儲(chǔ)器單元的光電元，僅依據(jù)生命物質(zhì)存在在識(shí)別表面上為條件，d)識(shí)別處理裝置，其連接到用戶手掃描裝置上。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其中照亮設(shè)施被設(shè)計(jì)來(lái)在識(shí)別表面區(qū)域建立額外的光束，該照亮設(shè)施配有具有單拋物表面的雙凸面鏡，且這樣取向，即其光軸橫斷識(shí)別表面。
全文摘要
使用電子識(shí)別系統(tǒng)的用戶識(shí)別方法，其包含通過(guò)通信設(shè)施連接的電子識(shí)別設(shè)施。按照本方法，在數(shù)據(jù)庫(kù)形成過(guò)程中，執(zhí)行下面的操作當(dāng)用戶手放置在表面上，且在生命物質(zhì)出現(xiàn)時(shí)掃描手，識(shí)別出現(xiàn)在識(shí)別表面上的生命物質(zhì)；形成相應(yīng)于手特征參數(shù)的用戶幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)組；轉(zhuǎn)換上面的參數(shù)組為識(shí)別代碼；輸入識(shí)別代碼和關(guān)于用戶的識(shí)別信息至識(shí)別設(shè)施存儲(chǔ)器單元數(shù)據(jù)庫(kù)中；比較用戶個(gè)人代碼為隨后從識(shí)別設(shè)施存儲(chǔ)器單元數(shù)據(jù)庫(kù)中提取的代碼。在識(shí)別設(shè)施監(jiān)視器上顯示個(gè)人信息，其與識(shí)別代碼一起存儲(chǔ)在識(shí)別設(shè)施存儲(chǔ)器單元數(shù)據(jù)庫(kù)中，在正比較結(jié)果時(shí)，形成傳輸?shù)綀?zhí)行設(shè)施的允許存取信號(hào)。
文檔編號(hào)G06K9/74GK1836244SQ200480022779
公開(kāi)日2006年9月20日 申請(qǐng)日期2004年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月25日
發(fā)明者阿扎·M.·O·泰基瑞, 維克托·V.·澤諾維杰夫 申請(qǐng)人:智能生物測(cè)量技術(shù)公司