專利名稱：對(duì)個(gè)體進(jìn)行生物識(shí)別測(cè)量的方法及多光譜傳感器的制作方法
對(duì)個(gè)體進(jìn)行生物識(shí)別測(cè)量的方法及多光譜傳感器
本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮椤?00580017952. 3”、題為“多光譜成像生物識(shí)別”的中國(guó)專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
由聯(lián)邦資助研究或開(kāi)發(fā)作出的關(guān)于發(fā)明的權(quán)利的聲明
美國(guó)政府享有按照合同No. FA8750-04-C-0190得到了美國(guó)紐約的Rome空軍研究 實(shí)驗(yàn)室的支持的該申請(qǐng)的權(quán)利。
背景技術(shù)：
本發(fā)明一般涉及生物識(shí)別。更具體地，本申請(qǐng)涉及多光譜成像生物識(shí)別。
“生物識(shí)別(Biometrics)”一般涉及對(duì)活體特征的統(tǒng)計(jì)分析。一種統(tǒng)計(jì)包括“生物 識(shí)別認(rèn)證”，其一般在兩種模式之一的情況下運(yùn)行，用于提供對(duì)人的自動(dòng)識(shí)別或者對(duì)據(jù)稱的 人的聲稱的身份進(jìn)行驗(yàn)證。生物識(shí)別傳感技術(shù)測(cè)量人的物理特征或行為特征，并將這些特 征與類似的預(yù)先記錄的測(cè)量進(jìn)行比較，以確定是否匹配。一般被用于生物識(shí)別認(rèn)證的物理 特征包括面部，虹膜，手形，血管結(jié)構(gòu)，以及指紋圖案，其中指紋圖案是所有生物識(shí)別認(rèn)證特 征中最普遍的。當(dāng)前用于對(duì)采集到的指紋進(jìn)行分析的方法包括光學(xué)，電容，射頻，熱，超聲， 以及其它幾種不太常用的方法
大部分指紋采集方法依靠對(duì)手指表面上或與其非常靠近的皮膚特征進(jìn)行測(cè)量。特 別地，光學(xué)指紋讀取器一般地依靠傳感器臺(tái)板以及置于其上的手指之間存在或者不存在折 射率的差異。當(dāng)界面上光的角度大于臨界角度并且在臺(tái)板的特定位置上存在指紋的充氣凹 部時(shí)，由于空氣-臺(tái)板折射率的差異而在臺(tái)板中出現(xiàn)全內(nèi)反射“TIR”)。另外，如果適當(dāng)折 射率的皮膚與臺(tái)板光學(xué)接觸，則該位置上的IlR被“阻止”，允許光穿過(guò)該臺(tái)板-皮膚界面。 貫穿手指與臺(tái)板接觸區(qū)域的TIR的差異的映射形成了常規(guī)光學(xué)指紋讀取的基礎(chǔ)。存在大量 的既以明場(chǎng)又以暗場(chǎng)光學(xué)裝置方式檢測(cè)光學(xué)界面的變化的光學(xué)裝置。一般地，單束的準(zhǔn)單 色光被用于進(jìn)行該基于TIR的測(cè)量。
也存在非IlR光學(xué)指紋傳感器。一些非IlR接觸傳感器依靠準(zhǔn)單色光裝置來(lái)照射 指尖的前面，側(cè)面或者背面，使得光透過(guò)皮膚漫射。由于對(duì)于突起和凹部，穿過(guò)手指并橫過(guò) 皮膚-臺(tái)板界面的光傳輸?shù)牟町惗纬闪酥讣y圖象。界面上光傳輸?shù)牟町愂怯捎贔resnel 反射特性的變化而引起的，而Fresnel反射特性取決于在凹部中是否存在中間氣隙。一些 非IlR傳感器為非接觸傳感器，其使用偏振光對(duì)指紋的表面特征進(jìn)行成像。在有些情況下， 該成像系統(tǒng)可以包括線偏振器，并且可以在平行和垂直的方向上對(duì)入射光進(jìn)行偏振，以提 供兩個(gè)圖像，接著按照某種方式將這兩個(gè)圖象組合在一塊，以增強(qiáng)手指的表面特征。
雖然根據(jù)IlR現(xiàn)象的光學(xué)指紋讀取器是一種最普遍使用的指紋傳感器，但是它們 容易受到由于非理想條件而造成的圖像質(zhì)量問(wèn)題的影響。如果皮膚過(guò)分干燥，則與臺(tái)板匹 配的比率將受到損害，這就導(dǎo)致了很差的圖像對(duì)比度。類似地，如果手指太濕，則凹部將充 滿水，這將導(dǎo)致遍布指紋區(qū)出現(xiàn)光耦合并且大大降低圖像對(duì)比度。如果手指壓在臺(tái)板上的 壓力過(guò)小或過(guò)大，皮膚或傳感器太臟，皮膚老化和/或破損，或者存在過(guò)度精細(xì)的特征例如 同種同文化之民族和非常年輕的兒童的情況，也會(huì)產(chǎn)生類似的效果。這些效果降低了圖像質(zhì)量，并且從而降低了指紋傳感器的整體性能。經(jīng)過(guò)近來(lái)的研究，發(fā)現(xiàn)16%的指紋圖像由于 受到這些影響而沒(méi)有達(dá)到最佳圖像質(zhì)量。在有些情況下，商用光學(xué)指紋讀取器中包括軟材 料例如硅樹(shù)脂的薄膜，用以幫助減輕這些影響并且恢復(fù)性能。因?yàn)槭擒洸牧?，因此該薄膜?huì) 受到損傷，磨損，以及污染，在它需要維護(hù)之前就限制了傳感器的使用。
生物識(shí)別傳感器，特別是指紋生物識(shí)別傳感器，一般由于各種形式的欺騙采樣而 失效。在指紋讀取器的情況下，本領(lǐng)域內(nèi)已知有多種方法，用于為讀取器提供授權(quán)用戶的指 紋圖案，該指紋圖案被嵌入到一些類型的非生物材料中，例如紙張，明膠，乳膠等。這樣，即 使指紋讀取器能夠被認(rèn)為是很可靠地確定是否存在匹配指紋圖案，確?？梢詮恼嬲幕铙w 手指上獲取匹配圖案對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的安全來(lái)說(shuō)也是很關(guān)鍵的，而這是通過(guò)許多現(xiàn)有的傳感器 也很難確定的。
因此，本領(lǐng)域內(nèi)需要有一種用于生物識(shí)別傳感的改進(jìn)方法和系統(tǒng)。 發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例提供了對(duì)個(gè)體進(jìn)行生物識(shí)別測(cè)量的方法。在單個(gè)照明時(shí)間期間在 多個(gè)不同的光學(xué)條件下照射個(gè)體的目標(biāo)皮膚部位。對(duì)于所述多個(gè)不同的光學(xué)條件中的每一 個(gè)分別接收在所述目標(biāo)皮膚部位的表面下散射的光。由所述接收到的光得到所述目標(biāo)皮膚 部位的多光譜圖像。利用所得到的多光譜圖像進(jìn)行生物識(shí)別功能。
在不同的實(shí)施例中可以進(jìn)行大量不同的生物識(shí)別功能。在一個(gè)實(shí)施例中，執(zhí)行生 物識(shí)別功能包括驗(yàn)證所述個(gè)體的身份。在進(jìn)一步的實(shí)施例中，執(zhí)行生物識(shí)別功能包括將所 述多光譜圖像與存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的多個(gè)多光譜圖像進(jìn)行比較，所述數(shù)據(jù)庫(kù)將所述多個(gè)多光 譜圖像與人的身份相關(guān)聯(lián)。通過(guò)找到所述多光譜圖像與所述數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的所述多個(gè)多光 譜圖像之一之間的匹配來(lái)識(shí)別所述個(gè)體。在另一個(gè)實(shí)施例中，執(zhí)行該生物識(shí)別功能包括將 所述多光譜圖像與存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的多個(gè)非多光譜圖像進(jìn)行比較，所述數(shù)據(jù)庫(kù)將所述多個(gè) 非多光譜圖像與人的身份相關(guān)聯(lián)。通過(guò)找到所述多光譜圖像與所述數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的所述多 個(gè)非多光譜圖像之一之間的對(duì)應(yīng)來(lái)識(shí)別所述個(gè)體。例如，所述數(shù)據(jù)庫(kù)可以包括從所述非多 光譜圖像中得到的值，在這種情況下，通過(guò)從所述多光譜圖像中提取特征并將所述特征與 所述值進(jìn)行比較將所述多光譜圖像與所述多個(gè)非多光譜圖像比較。
大量不同的特征可以被用于生成多個(gè)不同的光學(xué)條件。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，多 個(gè)不同的光學(xué)條件包括不同的偏振條件。在另一個(gè)實(shí)施例中，包括照射光的多個(gè)不同的波 長(zhǎng)。在該實(shí)施例中，個(gè)體的目標(biāo)皮膚部位可以同時(shí)被多個(gè)不同的波長(zhǎng)的照射光照射，可能以 連續(xù)波長(zhǎng)的形式，并且對(duì)散射光進(jìn)行過(guò)濾，以對(duì)多個(gè)不同的波長(zhǎng)進(jìn)行分離。
偏振也可以被用于確保檢測(cè)到的光已經(jīng)經(jīng)歷了多個(gè)散射過(guò)程。例如，可以對(duì)于每 個(gè)不同的光學(xué)條件，用具有第一偏振的光對(duì)目標(biāo)皮膚部位進(jìn)行照射。用第二偏振對(duì)接收到 的光進(jìn)行偏振，該第一和第二偏振基本上定義了交叉偏振條件。在不同的實(shí)施例中，該第一 和第二偏振可以都為線偏振或者都可以為圓偏振。
在一個(gè)實(shí)施例中，皮膚部位的表面結(jié)構(gòu)的圖像也可以被采集。例如，可以用來(lái)自 臺(tái)板內(nèi)部的光以大于臨界角的角度來(lái)照射所述皮膚部位，其中所述臨界角由所述臺(tái)板與所 述臺(tái)板的外部環(huán)境的分界面定義，所述表面結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)于所述皮膚部位與所述臺(tái)板接觸的部 分。在所述單個(gè)照明時(shí)間期間，所述目標(biāo)皮膚部位的位置可基本不變。
另一組實(shí)施例提供了多光譜傳感器。采用了臺(tái)板，用于由個(gè)體放置目標(biāo)皮膚部位。 布置了照射源，用于當(dāng)目標(biāo)皮膚部位被放置在臺(tái)板上時(shí)對(duì)其進(jìn)行照射。布置了成像系統(tǒng)，用 于接收從所述目標(biāo)皮膚部位的表面下散射的光。將控制器與所述照射源和所述成像系統(tǒng)相 接。所述控制器包括在目標(biāo)皮膚部位在臺(tái)板上的位置基本不變的單個(gè)照明時(shí)間期間在多個(gè) 不同的光學(xué)條件下用照射源對(duì)所述目標(biāo)皮膚部位進(jìn)行照射的指令。所述控制器還包括對(duì)于 所述多個(gè)不同的光學(xué)條件中的每一個(gè)利用由所述成像系統(tǒng)分別接收到的光得到所述目標(biāo) 皮膚部位的多光譜圖像的指令。利用所得到的多光譜圖像進(jìn)行生物識(shí)別功能。該多光譜傳 感器可以有時(shí)候被方便地包括在便攜式電子裝置中。
許多實(shí)施例使用偏振。在一個(gè)這種實(shí)施例中，該多光譜傳感器進(jìn)一步包括第一偏 振器，用于對(duì)由照射源提供的光進(jìn)行偏振。該成像系統(tǒng)包括第二偏振器，用于對(duì)皮膚部位的 表面下散射的光進(jìn)行偏振。該多個(gè)光學(xué)條件包括不同的相對(duì)偏振條件。在另一個(gè)這種實(shí)施 例中，該多光譜傳感器還進(jìn)一步包括第一偏振器，用于對(duì)由照射源提供的光進(jìn)行偏振，以及 第二偏振器，用于對(duì)皮膚部位的表面下散射的光進(jìn)行偏振?？梢栽诮徊娼Y(jié)構(gòu)中提供該第一 和第二偏振器。
在一些實(shí)施例中，該成像系統(tǒng)包括濾色器陣列，該濾色器陣列具有多個(gè)分布式濾 波器元件。每個(gè)濾波器元件都被用于傳輸有限數(shù)量的指定窄帶波長(zhǎng)范圍之一的光。該多個(gè) 不同的光條件包括指定的窄帶波長(zhǎng)范圍內(nèi)照射光的不同波長(zhǎng)。在一個(gè)這種實(shí)施例中，在多 個(gè)不同的光學(xué)條件下通過(guò)照射源對(duì)目標(biāo)皮膚部位進(jìn)行照射的指令包括順序地通過(guò)不同的 波長(zhǎng)對(duì)目標(biāo)皮膚部位進(jìn)行照射的指令。在另一個(gè)這種實(shí)施例中，在多個(gè)不同的光學(xué)條件下 通過(guò)照射源對(duì)目標(biāo)皮膚部位進(jìn)行照射的指令包括同時(shí)通過(guò)多個(gè)波長(zhǎng)對(duì)目標(biāo)皮膚部位進(jìn)行 照射的指令。
在另一個(gè)實(shí)施例中，該控制器還包括用來(lái)自臺(tái)板內(nèi)部的光以大于臨界角的角度來(lái) 照射所述皮膚部位的指令，其中所述臨界角由所述臺(tái)板與所述臺(tái)板的外部環(huán)境的分界面定 義。由入射到所述皮膚部位與所述臺(tái)板接觸的所述臺(tái)板的所述分界面上的光得到所述皮膚 部位的表面結(jié)構(gòu)的圖像。
在還一組實(shí)施例中，提供了一種對(duì)組織部位進(jìn)行分析的方法。在單個(gè)照明時(shí)間期 間在第一和第二不同的偏振條件下接收從組織部位散射的光，其中在該照明時(shí)間期間，組 織部位的位置基本不變。該第二偏振條件并不定義相對(duì)于第一偏振條件的互補(bǔ)狀態(tài)。從接 收到的光中得到組織部位的圖像。
至少第一和第二偏振條件之一可以包括基本隨機(jī)的偏振條件。在第一和第二不 同的偏振條件之一下接收從組織部位散射的光可以包括用具有第一偏振的光對(duì)組織部位 進(jìn)行照射并檢測(cè)從組織部位散射的具有第一偏振的光。作為選擇，可以用具有第一偏振的 光照射該組織部位，并且可以檢測(cè)到從組織部位散射的具有與第一偏振互補(bǔ)的第二偏振的 光?？梢酝ㄟ^(guò)從在第一偏振條件下接收到的光中得到組織部位的第一圖像以及從在第二偏 振條件下接收到的光中得到組織部位的第二圖像來(lái)得到組織部位的圖像。接著可以對(duì)該第 一和第二圖像進(jìn)行線性組合。在一些實(shí)施例中，可以對(duì)得到的圖像執(zhí)行生物識(shí)別功能。
本發(fā)明的實(shí)施例還提供了對(duì)個(gè)體進(jìn)行生物識(shí)別測(cè)量的方法。在單個(gè)照明時(shí)間期間 在多個(gè)不同的光學(xué)條件下對(duì)相對(duì)于臺(tái)板布置的個(gè)體的目標(biāo)皮膚部位進(jìn)行照明。多個(gè)不同的 光學(xué)條件的至少之一包括通過(guò)光以大于臨界角的角度來(lái)照射該目標(biāo)皮膚部位，其中該臨界7角是由臺(tái)板與外部環(huán)境的分界面定義的。不同的光學(xué)條件的至少另一個(gè)包括通過(guò)光以小于 臨界角的角度來(lái)照射該目標(biāo)皮膚部位。對(duì)于多個(gè)不同的光學(xué)條件的每一個(gè)條件分別接收從 目標(biāo)皮膚部位散射的光，以得到目標(biāo)皮膚部位的多光譜圖像。
在一個(gè)實(shí)施例中，目標(biāo)皮膚部位的部分與臺(tái)板接觸。在一個(gè)這樣的實(shí)施例中，在被 目標(biāo)皮膚部位散射之后接收到的光可以包括接收從如下位置散射后的光以得到目標(biāo)皮膚 部位的表面結(jié)構(gòu)的圖像，在所述位置，以大于所述臨界角的角度入射到所述目標(biāo)皮膚部位 的光與所述目標(biāo)皮膚部位與所述分界面接觸的位置一致。
在不同實(shí)施例中，多個(gè)不同的光學(xué)條件可以包括不同的偏振條件，不同的照明角 度，和/或可以包括不同的照射光的波長(zhǎng)。在一個(gè)實(shí)施例中，該臺(tái)板包括一定厚度的材料; 通過(guò)光以大于臨界角的角度對(duì)目標(biāo)皮膚部位進(jìn)行照射包括在光穿過(guò)臺(tái)板的分界面到達(dá)皮 膚部位之前在材料的厚度內(nèi)通過(guò)全內(nèi)反射對(duì)該光進(jìn)行多次反射。在另一個(gè)實(shí)施例中，由相 同的光檢測(cè)器來(lái)接收在多光學(xué)條件中的每一個(gè)下接收的光。作為選擇，可以通過(guò)第一成像 器接收在多個(gè)不同的光學(xué)條件的至少之一下散射的光，并且可以通過(guò)不同于第一成像器的 第二成像器來(lái)接收在不同的光學(xué)條件的另一個(gè)下散射的光。在不同的實(shí)施例中，可以在暗 場(chǎng)或明場(chǎng)結(jié)構(gòu)下接收在多個(gè)不同的光學(xué)條件的至少之一下散射的光。在單個(gè)照明時(shí)間期 間，目標(biāo)皮膚部位的位置基本不變。
另一組實(shí)施例提供了生物識(shí)別測(cè)量系統(tǒng)。該生物識(shí)別測(cè)量系統(tǒng)包括臺(tái)板，照射源， 光檢測(cè)器，以及控制器。該臺(tái)板被用于放置個(gè)體的目標(biāo)皮膚部位。該控制器與照射源以及 光檢測(cè)器相接。該控制器包括用于在單個(gè)照明時(shí)間期間在多個(gè)不同的光學(xué)條件下對(duì)目標(biāo)皮 膚部位進(jìn)行照射的指令，其中在該照明時(shí)間期間，目標(biāo)皮膚部位的位置基本不變。多個(gè)不同 的光學(xué)條件的至少之一包括通過(guò)光以大于臨界角的角度來(lái)照射該目標(biāo)皮膚部位，其中該臨 界角是由臺(tái)板與外部環(huán)境的分界面定義的。不同的光學(xué)條件的另一個(gè)包括通過(guò)光以小于臨 界角的角度來(lái)照射該目標(biāo)皮膚部位。該控制還包括對(duì)于所述多個(gè)不同的光學(xué)條件的多者中 的每一個(gè)由所述光檢測(cè)器接收的從所述目標(biāo)皮膚部位散射后的光得到所述目標(biāo)皮膚部位 的多光譜圖像的指令。在一些情況下，該生物識(shí)別測(cè)量系統(tǒng)被方便地包括在便攜式電子裝 置中或包括在十字轉(zhuǎn)門(mén)中。
在幾個(gè)實(shí)施例中，該臺(tái)板包括第一厚度的材料。對(duì)照射源進(jìn)行布置，以通過(guò)在光穿 過(guò)臺(tái)板的分界面到達(dá)皮膚部位之前在第一厚度的材料內(nèi)通過(guò)全內(nèi)反射對(duì)該光進(jìn)行多次反 射來(lái)利用光以大于臨界角的角度對(duì)目標(biāo)皮膚部位進(jìn)行照射。該臺(tái)板有時(shí)候可以包括第二厚 度的材料，使得從目標(biāo)皮膚部位的表面下被散射的光在入射到目標(biāo)皮膚部位之前能夠通過(guò) 該第二厚度的材料進(jìn)行傳播。該第二厚度的材料可以包括一個(gè)孔，該孔相對(duì)于光檢測(cè)器布 置，使得從目標(biāo)皮膚部位的表面下被散射的光穿過(guò)該孔到達(dá)光檢測(cè)器?？梢酝ㄟ^(guò)外部環(huán)境 的厚度來(lái)分離第一和第二厚度的材料。在有些情況下，該照射源可以包括布置在第一厚度 的材料中的第一照射源和/或布置在第二厚度的材料中的第二照射源。
在不同實(shí)施例中，該多個(gè)不同的光學(xué)條件可以包括不同的偏振條件，不同的照射 角度，和/或不同的照射光的波長(zhǎng)。在一個(gè)實(shí)施例中，該光檢測(cè)器包括朝著小于臨界角的角 度方向的光軸。例如，該光軸可以基本上朝著與分界面垂直的方向。
該控制器有時(shí)候也可以包括利用得到的多光譜圖像以及得到的皮膚部位的表面 結(jié)構(gòu)的圖像執(zhí)行生物識(shí)別功能的指令。例如，該生物識(shí)別功能可以包括對(duì)個(gè)體的身份進(jìn)行驗(yàn)證。
本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例提供了方法，用于確定目標(biāo)組織的活性狀態(tài)。在單個(gè)照明 時(shí)間期間在多個(gè)不同的光學(xué)條件下對(duì)該目標(biāo)組織進(jìn)行照射。對(duì)于多個(gè)不同的光學(xué)條件的每 一個(gè)分別接收從目標(biāo)組織散射的光。由接收到的光得到目標(biāo)組織的多光譜圖像。經(jīng)過(guò)驗(yàn)證， 該得到的多光譜圖像與活組織一致。
在一些實(shí)施例中，用人來(lái)表示目標(biāo)組織，并且根據(jù)多光譜圖像來(lái)驗(yàn)證人的身份。大 量不同的特性也可以被用于生成多個(gè)不同的光學(xué)條件。例如，在不同實(shí)施例中，多個(gè)不同的 光學(xué)條件可以包括不同的偏振條件，不同的照明角度，和/或可以包括照射光的不同波長(zhǎng)。 在一個(gè)使用照射光的不同波長(zhǎng)的實(shí)施例中，目標(biāo)皮膚部位可以同時(shí)被多個(gè)不同波長(zhǎng)的照射 光照射，并且通過(guò)對(duì)散射光進(jìn)行過(guò)濾以對(duì)多個(gè)不同的波長(zhǎng)進(jìn)行分離，從而對(duì)于多個(gè)不同的 光學(xué)條件的每一個(gè)分別接收從目標(biāo)組織散射的光。在替換實(shí)施例中，可以在不同的光學(xué)條 件下順序地照射該目標(biāo)組織。
偏振可以被用來(lái)確保該檢測(cè)到的光已經(jīng)經(jīng)歷了多個(gè)散射事件。例如，可以在不同 的光學(xué)條件的每一個(gè)下通過(guò)具有第一偏振的光對(duì)目標(biāo)組織進(jìn)行照射?？梢酝ㄟ^(guò)第二偏振對(duì) 該接收到的光進(jìn)行偏振，該第一和第二偏振基本上定義了交叉偏振條件。在不同實(shí)施例中， 該第一和第二偏振可以都為線偏振或者都為圓偏振。
從目標(biāo)組織散射的光可以包括從目標(biāo)組織的表面下散射的光。在一個(gè)實(shí)施例中， 目標(biāo)組織的表面結(jié)構(gòu)的圖像也可以被采集。例如，可以用來(lái)自臺(tái)板內(nèi)部的光以大于臨界角 的角度來(lái)照射目標(biāo)組織，其中該臨界角是由臺(tái)板與臺(tái)板的外部環(huán)境的分界面定義的，該表 面結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)于與該臺(tái)板接觸的目標(biāo)組織的部分。在單個(gè)照明時(shí)間期間，目標(biāo)組織的位置基 本不變。
另一組實(shí)施例提供了活性檢測(cè)器。使用了臺(tái)板，用于放置目標(biāo)組織。布置了一照 射源，用于當(dāng)目標(biāo)組織被放置在臺(tái)板上時(shí)對(duì)其進(jìn)行照射。布置了一成像系統(tǒng)，用于接收從該 目標(biāo)組織散射的光?？刂破髋c該照射源以及成像系統(tǒng)相接。該控制器包括在單個(gè)照明時(shí)間 期間在多個(gè)不同的光學(xué)條件下用照射源對(duì)目標(biāo)組織進(jìn)行照射的指令，其中在該照明時(shí)間期 間，目標(biāo)組織在臺(tái)板上的位置基本不變的。該控制器還包括對(duì)于多個(gè)光學(xué)條件的每一個(gè)由 成像系統(tǒng)分別接收到的光中得到目標(biāo)組織的多光譜圖像的指令。還提供了控制器指令用于 驗(yàn)證該得到的多光譜圖像與活組織一致。
許多實(shí)施例使用偏振。在一個(gè)這種實(shí)施例中，該活性檢測(cè)器進(jìn)一步包括第一偏振 器，用于對(duì)由照射源提供的光進(jìn)行偏振。該成像系統(tǒng)包括第二偏振器，用于對(duì)從目標(biāo)組織散 射的光進(jìn)行偏振。該多個(gè)光學(xué)條件包括不同的相對(duì)偏振條件。在另一個(gè)這種實(shí)施例中，該活 性檢測(cè)器還進(jìn)一步包括第一偏振器，用于對(duì)由照射源提供的光進(jìn)行偏振，以及第二偏振器， 用于對(duì)從目標(biāo)組織散射的光進(jìn)行偏振?？梢栽诮徊娼Y(jié)構(gòu)中提供該第一和第二偏振器。
在一些實(shí)施例中，該成像系統(tǒng)包括濾色器陣列，該濾色器陣列具有多個(gè)分布式濾 波器元件。每個(gè)濾波器元件都被用于傳輸有限數(shù)量的指定窄帶波長(zhǎng)范圍之一的光。該多個(gè) 不同的光學(xué)條件包括指定的窄帶波長(zhǎng)范圍內(nèi)照射光的不同波長(zhǎng)。在一個(gè)這種實(shí)施例中，在 多個(gè)不同的光學(xué)條件下用照射源對(duì)目標(biāo)組織進(jìn)行照射的指令包括順序地通過(guò)不同的波長(zhǎng) 對(duì)目標(biāo)組織進(jìn)行照射的指令。
在另一個(gè)實(shí)施例中，該控制器還包括通過(guò)來(lái)自臺(tái)板內(nèi)部的光以大于臨界角的角度來(lái)照射該目標(biāo)組織的指令，其中該臨界角是由臺(tái)板與臺(tái)板的外部環(huán)境的分界面定義的。從 臺(tái)板表面上的入射光得到該皮膚部位的表面結(jié)構(gòu)的圖像，其中在該臺(tái)板上，目標(biāo)組織與該 臺(tái)板接觸。由入射到所述目標(biāo)組織與所述臺(tái)板接觸的所述臺(tái)板的所述分界面上的光得到所 述目標(biāo)組織的表面結(jié)構(gòu)的圖像。


通過(guò)參照說(shuō)明書(shū)的剩余部分以及附圖能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于本發(fā)明的特性和優(yōu)點(diǎn)的進(jìn)一 步的理解，其中在整個(gè)附圖中，相同的參考標(biāo)記被用于指代相同的部件。在有些情況下，參 考標(biāo)記包括數(shù)字部分，其后面跟有拉丁字母后綴；只參看參考標(biāo)記的數(shù)字部分就意味著共 同地參看所有的具有該數(shù)字部分而具有不同的拉丁字母后綴的參考標(biāo)記。
該專利或申請(qǐng)文件含有至少一個(gè)彩色附圖。根據(jù)請(qǐng)求并支付必要的費(fèi)用，將由該 局提供具有彩色附圖的專利或?qū)＠暾?qǐng)公開(kāi)的副本。
圖1提供了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中多光譜生物識(shí)別傳感器的前視圖2A-2D提供了本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例中示出的多光譜生物識(shí)別傳感器的四個(gè)視 圖3A顯示了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中引入了全內(nèi)反射照明，多光譜成像照明， 以及光學(xué)棱鏡；
圖IBB顯示了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中引入了用于全內(nèi)反射照明的厚臺(tái)板，以及 用于直接成像照明的分離機(jī)構(gòu)；
圖3C顯示了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中引入了用于全內(nèi)反射照明的厚臺(tái)板，以及 用于直接成像照明的分離厚板；
圖4A-4C說(shuō)明了在不同實(shí)施例中使用的不同偏振結(jié)構(gòu)的效果；
圖5提供了對(duì)本發(fā)明的多攝影機(jī)實(shí)施例的示意性說(shuō)明；
圖6提供了流程圖，用于描述使用在多個(gè)不同的光學(xué)條件下測(cè)量來(lái)執(zhí)行對(duì)身份和 /或采樣真實(shí)性的生物識(shí)別確定的方法；
圖7為顯示在不同光波長(zhǎng)下血紅蛋白吸收率的圖8提供了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多光譜生物識(shí)別傳感器與便攜式電子裝置集成 的示意性說(shuō)明；
圖9A和9B比較了在非理想條件下(COLOR)指尖的全內(nèi)反射和多頻譜成像測(cè)量的結(jié)果；
圖IOA和IOB說(shuō)明了存在光學(xué)清晰薄膜的情況下的圖像特性；
圖IlA提供了組織影像的頂視圖，該組織影像被用于模擬說(shuō)明本發(fā)明的某些方
圖IlB提供了圖IlA所示皮膚影像在不同波長(zhǎng)處的多光譜圖像的例子；
圖12A和12B提供了為描述欺騙采樣(COLOR)而選取的多光譜圖像的結(jié)果；
圖13提供了為描述欺騙采樣(COLOR)而對(duì)于活體和假體手指選取的多光譜圖像 的比較；
圖14A-14D顯示了為評(píng)價(jià)使用多光譜成像數(shù)據(jù)提供補(bǔ)充信息以改進(jìn)指紋生物識(shí) 別性能中執(zhí)行的多人研究結(jié)果；以及
圖15A-15D說(shuō)明了一示例性實(shí)施例，其中傳感器與十字轉(zhuǎn)門(mén)集成。
具體實(shí)施方式
1.概沭
本發(fā)明的實(shí)施例提供了方法和系統(tǒng)，該方法和系統(tǒng)考慮到生物識(shí)別測(cè)量的采集和 處理。這些生物識(shí)別測(cè)量可以對(duì)于人的身份以及所采用的生物識(shí)別采樣的真實(shí)性提供強(qiáng)有 力的保證，并且可以與大量不同類型的裝置組合在一塊，例如蜂窩電話，個(gè)人數(shù)字助理，膝 上型計(jì)算機(jī)，以及其它便攜式電子裝置，還有用于物理或邏輯存取的獨(dú)立裝置。本發(fā)明的方 法和系統(tǒng)的共有特征在于采用了多個(gè)不同的光學(xué)結(jié)構(gòu)，用于在單個(gè)照明時(shí)間期間采集多個(gè) 圖像數(shù)據(jù)。在有些情況下，提供了方法和系統(tǒng)，用于通過(guò)使用具有兩個(gè)不同的成像系統(tǒng)的傳 感器來(lái)采集和處理數(shù)據(jù)。在其它情況下，所披露的方法和系統(tǒng)涉及使用具有單個(gè)攝影機(jī)的 傳感器來(lái)采集數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的傳感器提供了富足信息數(shù)據(jù)集，相對(duì)于常規(guī)傳感器來(lái)說(shuō)，該富足信息數(shù) 據(jù)集增強(qiáng)了安全性和可用性。該增強(qiáng)調(diào)安全性源自將來(lái)自多個(gè)圖像的信息組合在一塊，其 中該多個(gè)圖像代表被測(cè)材料的不同的光學(xué)特性。這些特性提供了充足的信息，以能夠區(qū)分 活體皮膚和各種用于試圖欺騙傳感器的人造材料和方法。同樣，增強(qiáng)的安全性源自本發(fā)明 的一方面，其提供了用于對(duì)大范圍的環(huán)境和生理效應(yīng)進(jìn)行測(cè)量的機(jī)制。該健壯和可靠的采 樣意味著系統(tǒng)安全標(biāo)準(zhǔn)并不會(huì)為了彌補(bǔ)很差的圖像質(zhì)量而必須被放松。
通過(guò)降低對(duì)于個(gè)體的準(zhǔn)確接觸和定位的限制以及降低對(duì)個(gè)體的皮膚具有特定品 質(zhì)的要求來(lái)實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)的傳感器的可用性。同時(shí)，從在某些光學(xué)條件下采集到的圖像中提取 表面下的生物識(shí)別信息的能力提供了用于即使在表面特征丟失或受損的情況下也能夠進(jìn) 行生物識(shí)別確定的機(jī)制。通過(guò)這種方式，在本發(fā)明的實(shí)施例中進(jìn)行的多光譜測(cè)量對(duì)于以下 非理想皮膚質(zhì)量也是有利且健壯的，例如干燥，過(guò)度潮濕，缺乏彈性，和/或磨損特征，磨損 特征例如一般與上年紀(jì)的人、進(jìn)行強(qiáng)體力勞動(dòng)的人、或者皮膚暴露給化學(xué)物質(zhì)的人例如美 容師或護(hù)士相關(guān)。
在單個(gè)照明時(shí)間期間在多個(gè)不同的光學(xué)條件下采集到所有圖像的集合在這里被 稱為“多光譜數(shù)據(jù)”。該不同的光學(xué)條件可以包括偏振條件的不同，照射角度的不同，成像角 度的不同以及照射波長(zhǎng)的不同。在有些光學(xué)條件下，所形成的圖像顯著地受到樣品和臺(tái)板 之間的界面上IlR現(xiàn)象的存在和分布的影響。這些圖像在這里被稱為“TIR圖像”。在有些 光學(xué)條件下，所形成的圖像實(shí)質(zhì)上不會(huì)受到臺(tái)板上是否存在TIR效果的影響。這些圖像在 這里被稱為“直接圖像”。
可應(yīng)用于這里所述的多光譜測(cè)量的皮膚部位包括手指和拇指的全部表面以及全 部關(guān)節(jié)，手指甲和甲床，手掌，手背，手腕和前臂，面部，眼睛，耳朵，以及身體的所有其它外 部表面。雖然在下面的討論中在提供特定實(shí)施例的例子時(shí)具體參照“手指”進(jìn)行，但是應(yīng)當(dāng) 理解，這些實(shí)施例僅僅是示范性的，并且其它實(shí)施例可以使用其它身體部分的皮膚部位。
在有些實(shí)施例中，傳感器提供多個(gè)離散波長(zhǎng)的光，其穿透皮膚的表面，在皮膚內(nèi)和 /或皮下組織中散射。這里使用的“離散波長(zhǎng)”就是指波長(zhǎng)或波段的集合，該集合被處理為 單個(gè)的分檔(binned)單元——對(duì)于每個(gè)分檔單元，只整體上從分檔單元中提取信息，而不 是從分檔單元的各個(gè)波長(zhǎng)子集中提取。在有些情況下，該分檔單元可以是不連續(xù)的，使得當(dāng)11提供多個(gè)離散的波長(zhǎng)時(shí)，一些任意對(duì)波長(zhǎng)或波段之間的波長(zhǎng)不被提供，但這并不是必須的。 在一些情況下，該波長(zhǎng)位于紫外-可見(jiàn)-近紅外波長(zhǎng)范圍內(nèi)。
一部分被皮膚和/或皮下組織散射的光存離開(kāi)皮膚，并且被用于形成該皮膚表面 的或表面下的組織結(jié)構(gòu)的圖像。在一些實(shí)施例中，這樣的圖像可以包括指紋圖像，這里術(shù)語(yǔ) “指紋”被廣義地用于表示具有膚紋特征的任何皮膚部位。
下面提供對(duì)可在本發(fā)明的實(shí)施例中使用的多光譜系統(tǒng)的例子的詳細(xì)的說(shuō)明，但是 這樣的說(shuō)明的意圖并不是限制性的，因?yàn)槠渌夹g(shù)可以用在可選的實(shí)施例中。
2.單攝影機(jī)多光譜成像
圖1中示出了使用多光譜成像的實(shí)施例的第一個(gè)例子，其中該多光譜成像包括多 個(gè)不同的照射角度。該實(shí)施例中的多光譜傳感器101包括一個(gè)或多個(gè)光源103，用于以角度 θ ！對(duì)手指進(jìn)行照射，一個(gè)或多個(gè)光源133，用于以角度θ 2對(duì)手指進(jìn)行照射，以及成像系統(tǒng) 123，其可以包括數(shù)字成像系統(tǒng)。在優(yōu)選實(shí)施例中，角度Q1小于臨界角，并且角度02大 于臨界角θ c?？梢赃m宜地選擇照射源的數(shù)量，以便于達(dá)到某種程度的照明、提供多照明波 長(zhǎng)、提供多偏振條件、滿足封裝要求以及滿足多光譜生物識(shí)別傳感器101的其它結(jié)構(gòu)限制 條件。
來(lái)自光源103，133的照射光穿過(guò)照明光學(xué)器件，照明光學(xué)器件將照射光定型為所 希望的形狀，例如泛光，光線，光點(diǎn)等等形狀。為了方便起見(jiàn)，示出的照明光學(xué)器件105，135 由透鏡組成，但是可以更一般地包括一個(gè)或多個(gè)透鏡，一個(gè)或多個(gè)反射鏡，和/或其它光學(xué) 元件的任意組合。該照明光學(xué)器件105，135還可以包括掃描機(jī)構(gòu)(未示出)，用于以指定的 一維或二維模式對(duì)照射光進(jìn)行掃描。在不同實(shí)施例中，光源103，133可以包括點(diǎn)光源，線光 源，面光源，或者可以包括一系列這種光源。光源103，133可以為窄帶光源例如單色LED以 及激光二極管，或者可以為寬帶光源例如白光LED或白熾光源。在光源103，133包括一系 列光源的情況下，這一系列的光源可以是相同波長(zhǎng)或不同波長(zhǎng)。不同的光源103，133可以 相同地配置或者它們可以互不相同。
在光穿過(guò)照明光學(xué)器件105，135之后，它穿過(guò)臺(tái)板117并照射手指119或其它皮 膚部位，使得反射光被指向成像系統(tǒng)123。臺(tái)板117可以被配置為使得進(jìn)入該臺(tái)板的照射光 能夠以所希望的角度穿過(guò)該臺(tái)板117。在照明系統(tǒng)109的情況下，其中該照明系統(tǒng)109以 角度9工對(duì)皮膚部位進(jìn)行照射，小平面117b朝著與照射光軸大致垂直的方向。同樣地，在 照明系統(tǒng)139的情況下，其中該照明系統(tǒng)139以角度θ 2對(duì)皮膚部位進(jìn)行照射，小平面117c 朝著與相應(yīng)的照射角幾乎垂直的錐角方向。
在優(yōu)選實(shí)施例中，角度Q1小于臨界角并且角度θ 2大于臨界角，臨界角被定義為 出現(xiàn)全內(nèi)反射的角。插圖151示出了與在兩種具有不同折射率的材料之間的分界面上計(jì)算 臨界角相關(guān)的幾何圖形。如本領(lǐng)域內(nèi)已知的，光的折射一般出現(xiàn)在這種分界面上。對(duì)于不 同的照射角，折射角也不同，并且滿足以下形式的等式
n0 Sineo = Ii1 sin Θ”
其中Iltl為介質(zhì)0的折射率，H1為介質(zhì)1的折射率，并且從各個(gè)介質(zhì)中在與分界面 垂直的方向上測(cè)量角度Qtl和θ1()當(dāng)Iitl小于Ii1時(shí)，按照如下方式給出臨界角
權(quán)利要求
1.一種對(duì)個(gè)體進(jìn)行生物識(shí)別測(cè)量的方法，所述方法包括在單個(gè)照明時(shí)間期間在多個(gè)不同的光學(xué)條件下照射個(gè)體的目標(biāo)皮膚部位； 對(duì)于所述多個(gè)不同的光學(xué)條件中的每一個(gè)分別接收在所述目標(biāo)皮膚部位的表面下散 射的光；由所述接收到的光得到所述目標(biāo)皮膚部位的多光譜圖像； 利用所得到的多光譜圖像進(jìn)行生物識(shí)別功能；以及 通過(guò)所述多光譜圖像來(lái)確定個(gè)體的身份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中執(zhí)行所述生物識(shí)別功能包括驗(yàn)證所述個(gè)體的身份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中執(zhí)行所述生物識(shí)別功能包括將所述多光譜圖像與存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的多個(gè)多光譜圖像進(jìn)行比較，所述數(shù)據(jù)庫(kù)將所述 多個(gè)多光譜圖像與人的身份相關(guān)聯(lián)；以及通過(guò)找到所述多光譜圖像與所述數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的所述多個(gè)多光譜圖像之一之間的匹 配來(lái)識(shí)別所述個(gè)體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中執(zhí)行所述生物識(shí)別功能包括將所述多光譜圖像與存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的多個(gè)非多光譜圖像進(jìn)行比較，所述數(shù)據(jù)庫(kù)將所 述多個(gè)非多光譜圖像與人的身份相關(guān)聯(lián)；通過(guò)找到所述多光譜圖像與所述數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的所述多個(gè)非多光譜圖像之一之間的 對(duì)應(yīng)來(lái)識(shí)別所述個(gè)體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中所述數(shù)據(jù)庫(kù)包括從所述非多光譜圖像中得到的值；以及將所述多光譜圖像與所述多個(gè)非多光譜圖像比較包括從所述多光譜圖像中提取特征 并將所述特征與所述值進(jìn)行比較。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中在多個(gè)不同的光學(xué)條件下照射所述個(gè)體的所述目標(biāo)皮 膚部位包括在不同的光學(xué)條件下順序地照射所述目標(biāo)皮膚部位。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述多個(gè)不同的光學(xué)條件包括不同的偏振條件。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述多個(gè)不同的光學(xué)條件包括不同的照射波長(zhǎng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述多個(gè)不同的光學(xué)條件包括照射光的不同的波長(zhǎng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中在單個(gè)照明時(shí)間期間在多個(gè)不同的光學(xué)條件下照射所述個(gè)體的目標(biāo)皮膚部位包括用 多個(gè)不同的波長(zhǎng)的照明同時(shí)照射所述目標(biāo)皮膚部位；以及對(duì)于所述多個(gè)不同的光學(xué)條件中的每一個(gè)分別接收在所述目標(biāo)皮膚部位的表面下散 射的光包括；過(guò)濾所述散射光以分離所述多個(gè)不同的波長(zhǎng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中在多個(gè)不同的光學(xué)條件下照射所述個(gè)體的所述目標(biāo)皮膚部位包括對(duì)于所述不同的光 學(xué)條件的每一個(gè)，利用具有第一偏振的光照射所述目標(biāo)皮膚部位；接收在所述目標(biāo)皮膚部位的表面下散射的光包括利用第二偏振來(lái)偏振所接收到的光， 其中所述第一和第二偏振基本上限定了交叉偏振條件。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中所述第一和第二偏振均為線偏振。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中所述第一和第二偏振均為圓偏振。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括采集所述皮膚部位的表面結(jié)構(gòu)的圖像。
15.所述臺(tái) 板與所述臺(tái)板的外部環(huán)境的分界面定義，所述表面結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)于所述皮膚部位與所述臺(tái)板接 觸的部分。
16.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中在所述單個(gè)照明時(shí)間期間，所述目標(biāo)皮膚部位的位置 基本不變。
17.一種多光譜傳感器，包括臺(tái)板，用于由個(gè)體放置目標(biāo)皮膚部位；照射源，被布置為當(dāng)目標(biāo)皮膚部位被放置在臺(tái)板上時(shí)對(duì)其進(jìn)行照射； 成像系統(tǒng)，被布置為用于接收從所述目標(biāo)皮膚部位的表面下散射的光；以及 控制器，其與所述照射源和所述成像系統(tǒng)相接，所述控制器包括 在單個(gè)照明時(shí)間期間在多個(gè)不同的光學(xué)條件下用照射源對(duì)所述目標(biāo)皮膚部位進(jìn)行照 射的指令；對(duì)于所述多個(gè)不同的光學(xué)條件中的每一個(gè)利用由所述成像系統(tǒng)分別接收到的光得到 所述目標(biāo)皮膚部位的多光譜圖像的指令；以及利用所得到的多光譜圖像進(jìn)行生物識(shí)別功能的指令；以及 通過(guò)所述多光譜圖像來(lái)確定個(gè)體的身份的指令。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的多光譜傳感器還包括第一偏振器，被布置為對(duì)由所述照射源提 供的光進(jìn)行偏振，其中所述成像系統(tǒng)包括第二偏振器，被布置為對(duì)所述目標(biāo)皮膚部位的表面下散射的光進(jìn)行 偏振；以及所述多個(gè)不同的光學(xué)條件包括不同的相對(duì)偏振條件。
19.根據(jù)權(quán)利要求17的多光譜傳感器還包括第一偏振器，被布置為對(duì)由所述照身源提 供的光進(jìn)行偏振，其中所述成像系統(tǒng)包括第二偏振器，被布置為對(duì)所述目標(biāo)皮膚部位的表面下散射的光進(jìn)行 偏振；以及所述第和第二偏振器基本上為交叉結(jié)構(gòu)。
20.根據(jù)權(quán)利要求17的多光譜傳感器，其中所述成像系統(tǒng)包括濾色器陣列，所述濾色器陣列具有多個(gè)分布式濾波器元件，每個(gè)所 述濾波器元件都被用于傳輸有限數(shù)量的指定窄帶波長(zhǎng)范圍之一的光；所述多個(gè)不同的光條件包括所述指定窄帶波長(zhǎng)范圍內(nèi)不同波長(zhǎng)的照射光。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的多光譜傳感器，其中在所述多個(gè)不同的光學(xué)條件下用所述照射 源對(duì)所述目標(biāo)皮膚部位進(jìn)行照射的指令包括順序地用不同的波長(zhǎng)照射所述目標(biāo)皮膚部位 的指令。
22.根據(jù)權(quán)利要求17的多光譜傳感器，其中所述控制器進(jìn)一步包括用來(lái)自臺(tái)板內(nèi)部的光以大于臨界角的角度來(lái)照射所述皮膚部位的指令，其中所述臨界 角由所述臺(tái)板與所述臺(tái)板的外部環(huán)境的分界面定義；以及由入射到所述皮膚部位與所述臺(tái)板接觸的所述臺(tái)板的所述分界面上的光得到所述皮膚部位的表面結(jié)構(gòu)的圖像的指令。
23.一種分析組織部位的方法，所述方法包括在組織部位的位置基本不變的單個(gè)照明時(shí)間期間在第一和第二不同的偏振條件下接 收從所述組織部位散射的光，其中所述第二偏振條件并不限定相對(duì)于所述第一偏振條件的 互補(bǔ)狀態(tài)；以及由所接收到的光得到所述組織部位的圖像；以及利用所得到的多光譜圖像進(jìn)行生物識(shí)別功能；以及通過(guò)所述多光譜圖像來(lái)確定個(gè)體的 身份。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的方法，其中至少所述第一和第二偏振條件之一包括基本隨機(jī)的 偏振條件。
25.根據(jù)權(quán)利要求23的方法，其中在所述第一和第二不同的偏振條件之一下接收從所 述組織部位散射的光包括用具有第一偏振的光照射所述組織部位；以及檢測(cè)從所述組織部位散射的具有所述第一偏振的光。
26.根據(jù)權(quán)利要求23的方法，其中在所述第一和第二不同的偏振條件之一下接收從所 述組織部位散射的光包括用具有第一偏振的光照射所述組織部位；以及檢測(cè)從所述組織部位散射的具有與所述第一偏振互補(bǔ)的第二偏振的光。
27.根據(jù)權(quán)利要求23的方法，其中得到所述組織部位的所述圖像包括由在所述第一偏振條件下接收到的光得到所述組織部位的第一圖像；由在所述第二偏振條件下接收到的光得到所述組織部位的第二圖像；以及對(duì)所述第一和第二圖像進(jìn)行線性組合。
全文摘要
提供了對(duì)個(gè)體進(jìn)行生物識(shí)別測(cè)量的方法及多光譜傳感器。在單個(gè)照明時(shí)間期間在多個(gè)不同的光學(xué)條件下對(duì)個(gè)體的目標(biāo)皮膚部位進(jìn)行照明。對(duì)于該多個(gè)不同的光學(xué)條件中的每一個(gè)分別接收目標(biāo)皮膚部位的表面下散射的光。由所接收的光得到目標(biāo)皮膚部位的多光譜圖像。用所得到的多光譜圖像執(zhí)行生物識(shí)別功能。通過(guò)所述多光譜圖像來(lái)確定個(gè)體的身份。
文檔編號(hào)G06K9/00GK102034095SQ20101058828
公開(kāi)日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2005年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月1日
發(fā)明者史蒂芬·P·科科蘭, 羅伯特·K·羅韋 申請(qǐng)人:光譜辨識(shí)公司