RU2311678C2 - Device for registration of papillary pattern - Google Patents
Device for registration of papillary patternInfo
- Publication number
- RU2311678C2 RU2311678C2 RU2005134314/09A RU2005134314A RU2311678C2 RU 2311678 C2 RU2311678 C2 RU 2311678C2 RU 2005134314/09 A RU2005134314/09 A RU 2005134314/09A RU 2005134314 A RU2005134314 A RU 2005134314A RU 2311678 C2 RU2311678 C2 RU 2311678C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- prisms
- finger
- groove
- prism
- papillary pattern
- Prior art date
Links
Landscapes
- Image Input (AREA)
- Collating Specific Patterns (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
Description
Заявляемое устройство относится к области оптического формирования изображения с использованием вычислительной техники, более конкретно к устройствам для получения дактилоскопических карт, используемых в гражданских и полицейских системах биометрической идентификации личности.The inventive device relates to the field of optical imaging using computer technology, and more particularly to a device for fingerprint cards used in civilian and police biometric identification systems.
Известны аналоги заявляемого изобретения, например устройство для фоторегистрации узоров папиллярных линий, описанное в а.с. СССР № 261737, МПК 7 А61В, 5/117, опубликовано 13.01.1970 г. Устройство содержит осветитель, объектив, поворотное зеркало, малый экран, поворотное матовое стекло, выносной экран, фотоаппарат и рабочую призму, гипотенузная грань которой имеет вогнутую, например цилиндрическую, форму. Недостатком аналога является то, что он имеет сложную конструкцию и позволяет получать узоры папиллярных линий отдельно взятых пальцев руки, но не позволяет получать контрольные отпечатки (одновременный отпечаток четырех пальцев - указательного, среднего, безымянного и мизинца), которые требуются для правоохранительных органов.Known analogues of the claimed invention, for example, a device for photo-registration of patterns of papillary lines described in A.S. USSR No. 261737, IPC 7 А61В, 5/117, published January 13, 1970. The device includes a illuminator, a lens, a swivel mirror, a small screen, a swivel frosted glass, a remote screen, a camera and a working prism, the hypotenous face of which has a concave, for example cylindrical , shape. The disadvantage of the analogue is that it has a complex structure and allows you to get patterns of papillary lines of individual fingers, but does not allow you to get control prints (simultaneous fingerprint of four fingers - index, middle, ring and little fingers), which are required for law enforcement agencies.
Известно оптическое устройство получения изображений отпечатков пальцев, описанное в патенте США № 4925300, МПК G06K 9/20 (опубликовано 15.05.1990 г.), в котором изображение папиллярного узора пальца формируется на поверхности призм конической формы. Свет от источника претерпевает полное внутреннее отражение на поверхности призмы, к которой приложен палец. В тех местах, где выступы папиллярного узора касаются поверхности призмы, происходит нарушение условия полного внутреннего отражения и свет рассеивается. В результате формируется контрастное изображение отпечатка пальца. Данное устройство имеет те же недостатки, что и предыдущий аналог.A known optical device for acquiring fingerprint images described in US patent No. 4925300, IPC G06K 9/20 (published 05/15/1990), in which the image of the papillary pattern of the finger is formed on the surface of the conical prisms. The light from the source undergoes total internal reflection on the surface of the prism to which the finger is attached. In those places where the protrusions of the papillary pattern touch the surface of the prism, the condition of total internal reflection is violated and the light is scattered. The result is a contrast image of the fingerprint. This device has the same disadvantages as the previous counterpart.
Наиболее близкой к заявляемому устройству по своей сути является оптическая система для снятия отпечатков пальцев, описанная в патенте США № 4792226, МПК G06K 9/24 (опубликовано 20.12.1988 г.), содержащая общую призму с плоской поверхностью для получения контрольных отпечатков при одновременном приложении четырех пальцев и систему отдельных призм с канавками разного размера для получения отпечатков отдельных пальцев. Это устройство выбрано в качестве прототипа. Недостатком прототипа является его сложное конструктивное исполнение (наличие подвижного контактного приспособления, соединяющего систему индивидуальных пальцевых призм к схеме выбора изображений от общей призмы или от системы призм) и большие габариты, поскольку в устройстве одновременно присутствуют общая призма и система индивидуальных призм. Кроме того, устройство-прототип не позволяет получать папиллярные узоры, находящиеся в окончании дистальной фаланги пальца (зоны кожного покрова дистальной фаланги пальца, примыкающие к ногтевой пластине), что приводит к потере информации о картине папиллярного узора.Closest to the claimed device inherently is an optical system for fingerprinting, described in US patent No. 4792226, IPC G06K 9/24 (published December 20, 1988), containing a common prism with a flat surface for receiving control prints with simultaneous application four fingers and a system of individual prisms with grooves of different sizes to obtain individual fingerprints. This device is selected as a prototype. The disadvantage of the prototype is its complex design (the presence of a movable contact device connecting the system of individual finger prisms to the circuit for selecting images from a common prism or from a system of prisms) and large dimensions, since the device has both a common prism and a system of individual prisms. In addition, the prototype device does not allow to obtain papillary patterns located at the end of the distal phalanx of the finger (the skin area of the distal phalanx of the finger adjacent to the nail plate), which leads to the loss of information about the picture of the papillary pattern.
Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является упрощение конструкции устройства, уменьшение его габаритов и расширение функциональных возможностей за счет более полной картины папиллярного узора каждого из пальцев.The problem solved by the invention is to simplify the design of the device, reducing its size and expanding functionality due to a more complete picture of the papillary pattern of each of the fingers.
Достигается это тем, что каждая из призм установлена в жестких направляющих элементах, обеспечивающих возможность ее независимого относительно других призм перемещения вдоль оси канавки. Кроме того, жесткие направляющие элементы снабжены упругими элементами.This is achieved by the fact that each of the prisms is mounted in rigid guiding elements, making it possible to move independently of the other prisms along the axis of the groove. In addition, rigid guide elements are provided with resilient elements.
Кроме того, в каждой из канавок на участке, охватывающем окончание дистальной фаланги пальца, продольная образующая поверхности канавки имеет криволинейную форму.In addition, in each of the grooves in the area covering the end of the distal phalanx of the finger, the longitudinal generatrix of the surface of the groove has a curved shape.
Суть заявляемого технического решения поясняется на чертеже (общий вид устройства) и на видах А и В. Устройство содержит оптически связанные между собой источник света 1, призму 2 с входной, выходной и воспринимающей отпечатки пальцев гранями, проекционную систему 3 и систему фотоприемных элементов 4, электрически связанную, например, кабелем 5 с блоком обработки 6 (ЭВМ). Призмы 2 выполнены с возможностью независимого перемещения (показано стрелкой ↔) вдоль осей α, β и γ канавок 11. На чертеже показан вариант исполнения узла подвижного крепления призм. Призма 2 посредством жестких стоек 15 жестко закреплена на пластине 10, имеющей возможность перемещения в пазах направляющего элемента 7, который жестко закреплен на основании 9. На основании 9 закреплен также штифт 14, к которому крепится упругий элемент 8, например пружина, связывающий пластину 10 со штифтом 14 и обеспечивающий возврат пластины 10 с закрепленной на ней призмой 2 в исходное положение (к штифту 14 на чертеже) при отсутствии внешнего усилия со стороны пальца. На воспринимающей отпечатки пальцев грани призмы 2 выполнены канавки 11, например, цилиндрической формы, в которой располагают пальцы 13 руки. При этом в каждой из канавок 11, на участке, охватывающем окончание дистальной фаланги пальца, продольная образующая 12 (см. чертеж) поверхности канавки имеет криволинейную форму, например, в виде части окружности или параболы. Такая форма канавки обеспечивает максимальный охват дистальной фаланги поверхностью канавки, а подвижное крепление призм позволяет скомпенсировать разницу длин пальцев у различных людей.The essence of the claimed technical solution is illustrated in the drawing (general view of the device) and in views A and B. The device contains an optically coupled light source 1, a prism 2 with input, output and fingerprint-bearing faces, a projection system 3 and a system of photodetector elements 4, electrically connected, for example, by cable 5 with processing unit 6 (computer). Prisms 2 are made with the possibility of independent movement (shown by arrow ↔) along the axes α, β, and γ of grooves 11. The figure shows an embodiment of a node for movable mounting of prisms. The prism 2 by means of rigid struts 15 is rigidly fixed on the plate 10, which can be moved in the grooves of the guide element 7, which is rigidly fixed on the base 9. On the base 9 is also fixed a pin 14 to which the elastic element 8 is attached, for example, a spring connecting the plate 10 with a pin 14 and ensuring the return of the plate 10 with the prism 2 fixed on it to its original position (to the pin 14 in the drawing) in the absence of external force from the side of the finger. On the fingerprint receiving face of the prism 2, grooves 11 are made, for example, of a cylindrical shape in which fingers 13 of the hand are positioned. Moreover, in each of the grooves 11, in the area covering the end of the distal phalanx of the finger, the longitudinal generatrix 12 (see drawing) of the groove surface has a curved shape, for example, as a part of a circle or parabola. This shape of the groove provides maximum coverage of the distal phalanx with the surface of the groove, and the movable mount of the prisms allows you to compensate for the difference in the lengths of the fingers in different people.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Пальцы 13 руки располагают в канавках 11 призм 2 таким образом, чтобы обеспечить наибольшую площадь контакта кожи пальцев воспринимающей поверхностью канавок. Различие в соотношении длин пальцев у различных людей компенсируется тем, что призмы 2 установлены на направляющих элементах, обеспечивающих перемещение призм 2 вдоль оси канавки 11. На чертеже это оси α, β и γ. На чертеже показан один из вариантов исполнения такого направляющего устройства.The fingers 13 of the hand are placed in the grooves 11 of the prisms 2 in such a way as to provide the largest contact area of the skin of the fingers with the sensing surface of the grooves. The difference in the ratio of the lengths of the fingers in different people is compensated by the fact that the prisms 2 are mounted on the guiding elements, ensuring the movement of the prisms 2 along the axis of the groove 11. In the drawing, these are the axes α, β and γ. The drawing shows one embodiment of such a guide device.
Перед регистрацией папиллярного узора на пальцах руки самый длинный палец располагается так, чтобы его окончание упиралось в подъем криволинейной части 12 канавки 11. Затем руку перемещают вперед, приводя в движение соответствующую призму до достижения упора подъема канавки следующим по длине пальцем, и так далее, пока все регистрируемые пальцы не будут расположены наилучшим для регистрации образом. Если устройство выполнено без криволинейной части 12 канавки 11, то для упора пальца 13 в конце канавки 11 выполняют упор, например, в виде пластинки, перпендикулярной оси канавки 11 (не показано). После этого производят собственно регистрацию папиллярного узора размещенных на призмах 2 пальцев 13, принцип которой описан ниже.Before registering the papillary pattern on the fingers of the hand, the longest finger is positioned so that its end abuts against the rise of the curved portion 12 of the groove 11. Then, the hand is moved forward, moving the corresponding prism until the groove is raised with the next finger along the length, and so on, until all registered fingers will not be located in the best way to register. If the device is made without a curved part 12 of the groove 11, then to stop the finger 13 at the end of the groove 11, an emphasis is made, for example, in the form of a plate perpendicular to the axis of the groove 11 (not shown). After that, the actual registration of the papillary pattern placed on the prisms 2 fingers 13, the principle of which is described below.
Свет от источника 1 входит в призму 2 через входную грань (нижняя на чертеже) и сквозь воспринимающую отпечатки поверхность 10 освещает палец 13. Свет отражается и рассеивается кожей в различных направлениях, но только в месте контакта кожи со стеклом он может вернуться в призму под углами, превышающими угол полного внутреннего отражения для материала призмы 2. Конструкция призмы обеспечивает попадание именно этой части рассеянного света на проекционную систему 3, которая формирует на системе фотоприемных элементов 4 светотеневую картину, соответствующую рисунку папиллярных линий на пальце 13. Система фотоприемных элементов 4 преобразует светотеневую картину в электрический сигнал, который через электрическую связь 5 попадает в блок обработки (ЭВМ) 6 для дальнейшей обработки.The light from source 1 enters into prism 2 through the input face (lower in the drawing) and through fingerprint surface 10 illuminates finger 13. Light is reflected and scattered by the skin in different directions, but only at the point of contact of the skin with glass can it return to the prism at angles exceeding the angle of total internal reflection for the material of the prism 2. The design of the prism ensures that this particular part of the scattered light hits the projection system 3, which forms a black-and-white picture on the photodetector system 4, with corresponding to the pattern of papillary lines on the finger 13. The system of photodetector elements 4 converts the black-and-white picture into an electrical signal, which through an electric connection 5 enters the processing unit (computer) 6 for further processing.
После снятия руки упругие элементы 8 возвращают призмы 2 в исходное положение и устройство готово к регистрации другой руки.After removing the hand, the elastic elements 8 return the prism 2 to its original position and the device is ready to register the other hand.
Таким образом, заявляемое устройство по сравнению с прототипом позволяет получить более полную картину папиллярного узора пальцев, имеет простое конструктивное исполнение и меньшие габариты. Заявителем разработан опытный образец устройства и проведены его испытания, показавшие высокое качество получаемых изображений папиллярных узоров пальцев и удобство в пользовании устройством. По мнению заявителя, предложенное устройство может быть защищено патентом на изобретение.Thus, the claimed device compared with the prototype allows you to get a more complete picture of the papillary pattern of the fingers, has a simple design and smaller dimensions. The applicant developed a prototype device and tested it, which showed the high quality of the images of papillary finger patterns and ease of use of the device. According to the applicant, the proposed device may be protected by a patent for an invention.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005134314/09A RU2311678C2 (en) | 2005-11-07 | 2005-11-07 | Device for registration of papillary pattern |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005134314/09A RU2311678C2 (en) | 2005-11-07 | 2005-11-07 | Device for registration of papillary pattern |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2005134314A RU2005134314A (en) | 2007-05-20 |
| RU2311678C2 true RU2311678C2 (en) | 2007-11-27 |
Family
ID=38163738
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005134314/09A RU2311678C2 (en) | 2005-11-07 | 2005-11-07 | Device for registration of papillary pattern |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2311678C2 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2355307C2 (en) * | 2007-05-21 | 2009-05-20 | Александр Иванович Иванов | Method for personality authentication by fingerprints and device for its implementation |
| RU2375958C1 (en) * | 2008-04-03 | 2009-12-20 | Закрытое акционерное общество "СОНДА Технолоджи" | Device for papillary pattern registration |
| RU2397700C2 (en) * | 2008-06-11 | 2010-08-27 | Закрытое акционерное общество "СОНДА Технолоджи" | Device for recording ridge pattern |
| RU2577475C2 (en) * | 2009-06-15 | 2016-03-20 | Айдентикс Инкорпорейтед | Microscanning system with low setting time |
| RU2728842C2 (en) * | 2017-07-27 | 2020-07-31 | Бейдзин Сяоми Мобайл Софтвэр Ко., Лтд. | Method and device for optical fingerprint recognition and computer-readable data medium |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4792226A (en) * | 1987-02-27 | 1988-12-20 | C.F.A. Technologies, Inc. | Optical fingerprinting system |
| RU2185096C1 (en) * | 2001-01-31 | 2002-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "СОНДА" | Device recording papillary pattern |
| US6504945B1 (en) * | 1999-07-13 | 2003-01-07 | Hewlett-Packard Company | System for promoting correct finger placement in a fingerprint reader |
| RU2241376C2 (en) * | 2002-07-30 | 2004-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "СОНДА" | Device for recording papillary patterns |
| RU2261475C2 (en) * | 2003-09-18 | 2005-09-27 | Дроздов Николай Геннадьевич | Optical device for scanning skin pattern |
-
2005
- 2005-11-07 RU RU2005134314/09A patent/RU2311678C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4792226A (en) * | 1987-02-27 | 1988-12-20 | C.F.A. Technologies, Inc. | Optical fingerprinting system |
| US6504945B1 (en) * | 1999-07-13 | 2003-01-07 | Hewlett-Packard Company | System for promoting correct finger placement in a fingerprint reader |
| RU2185096C1 (en) * | 2001-01-31 | 2002-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "СОНДА" | Device recording papillary pattern |
| RU2241376C2 (en) * | 2002-07-30 | 2004-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "СОНДА" | Device for recording papillary patterns |
| RU2261475C2 (en) * | 2003-09-18 | 2005-09-27 | Дроздов Николай Геннадьевич | Optical device for scanning skin pattern |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2355307C2 (en) * | 2007-05-21 | 2009-05-20 | Александр Иванович Иванов | Method for personality authentication by fingerprints and device for its implementation |
| RU2375958C1 (en) * | 2008-04-03 | 2009-12-20 | Закрытое акционерное общество "СОНДА Технолоджи" | Device for papillary pattern registration |
| RU2397700C2 (en) * | 2008-06-11 | 2010-08-27 | Закрытое акционерное общество "СОНДА Технолоджи" | Device for recording ridge pattern |
| RU2577475C2 (en) * | 2009-06-15 | 2016-03-20 | Айдентикс Инкорпорейтед | Microscanning system with low setting time |
| RU2728842C2 (en) * | 2017-07-27 | 2020-07-31 | Бейдзин Сяоми Мобайл Софтвэр Ко., Лтд. | Method and device for optical fingerprint recognition and computer-readable data medium |
| US10885298B2 (en) | 2017-07-27 | 2021-01-05 | Beijing Xiaomi Mobile Software Co., Ltd. | Method and device for optical fingerprint recognition, and computer-readable storage medium |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2005134314A (en) | 2007-05-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5920384A (en) | Optical imaging device | |
| US7801338B2 (en) | Multispectral biometric sensors | |
| US6429927B1 (en) | Imaging device, especially for optical fingerprinting | |
| US9007175B2 (en) | Biometric imaging using an optical adaptive interface | |
| US20050169506A1 (en) | Low power fingerprint capture system, apparatus, and method | |
| CN1695154A (en) | Non-contact optical imaging system for biometric identification | |
| KR100827391B1 (en) | Non-contact fingerprint image acquisition device using mirror | |
| WO2007050776A2 (en) | System and method for 3d imaging using structured light illumination | |
| US3282152A (en) | Signalment recording apparatus | |
| RU2190352C1 (en) | Device for recording papillary pattern | |
| RU2311678C2 (en) | Device for registration of papillary pattern | |
| US20200074132A1 (en) | Contactless rolled fingerprints | |
| US20120121143A1 (en) | Fingerprint imaging system | |
| KR20010113916A (en) | Image reader | |
| RU2185096C1 (en) | Device recording papillary pattern | |
| KR100874701B1 (en) | Contactless 5-fingerprint image acquisition device | |
| US7180643B2 (en) | Live print scanner with holographic imaging a different magnifications | |
| RU2311679C1 (en) | Device for registration of papillary pattern | |
| RU2265396C1 (en) | Device for registering papillary pattern | |
| RU2241376C2 (en) | Device for recording papillary patterns | |
| JP2020086749A (en) | Imaging device and imaging method | |
| KR200182615Y1 (en) | Subminiature fingerprint image acquisition module | |
| WO2001065466A3 (en) | Method and apparatus for detecting a color change of a live finger | |
| RU2375958C1 (en) | Device for papillary pattern registration | |
| RU2231119C2 (en) | Papillary pattern recording device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20091108 |