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JP-2026515026-A - 取得デバイスを使用した生体特徴から生体データの非接触取得のための方法および生体特徴から生体データの非接触取得のためのデバイス

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Abstract

本開示は、取得デバイス１０００を使用した生体特徴１１０、特に指紋１１０から生体データの非接触取得のための方法に関し、方法は、生体データが記録される生体特徴１１０を取得デバイス１０００の記録ボリューム４００内に位置付けることと、照明デバイス５００を用いて記録ボリューム４００内の生体特徴１１０を照明することであって、生体特徴１１０の照明は、生体特徴１１０上に投影された画像１０ａ、１０ｂの少なくとも１つのシーケンス１０を含む、照明することと、照明デバイス５００によって照明された生体特徴１１０を、画像記録デバイス６００を用いて、投影された画像１０ａ、１０ｂの少なくとも１つのシーケンス１０に基づいて記録することと、投影された画像１０ａ、１０ｂの少なくとも１つのシーケンス１０の投影された画像に基づいて記録された生体特徴１１０の記録のうちの少なくとも１つの記録を、投影された画像１０ａ、１０ｂの少なくとも１つのシーケンス１０に基づく生体特徴１１０の記録のうちの別の記録と整合させることと、生体特徴１１０の少なくとも１つの整合された記録に基づいて生体データを計算することとを含む。 【選択図】図３

Inventors

  • グラスナー， ダニエル
  • ミチャルスキー， トム
  • ラインホルド， ヨルグ
  • リーエル， フィリップ

Assignees

  • アイディーループ ゲーエムベーハー

Dates

Publication Date
20260513
Application Date
20240314
Priority Date
20230508

Claims (20)

  1. 取得デバイスを使用した生体特徴、特に指紋から生体データの非接触取得のための方法であって、 前記生体データが捕捉される前記生体特徴を前記取得デバイスの記録ボリューム内に位置付けることと、 照明デバイスを用いて前記記録ボリューム内の前記生体特徴を照明することであって、 前記生体特徴の前記照明は、前記生体特徴上に投影された少なくとも１つの画像のシーケンスを含む、 照明することと、 画像記録デバイスを用いて、投影された画像の前記少なくとも１つのシーケンスに基づいて、前記照明デバイスによって照明された前記生体特徴を記録することと、 投影された画像の前記少なくとも１つのシーケンスの前記投影された画像に基づいて記録された前記生体特徴の少なくとも１つの記録を、投影された画像の前記少なくとも１つのシーケンスに基づく前記生体特徴の別の記録と整合させることと、 前記生体特徴の前記少なくとも１つの整合された記録に基づいて前記生体データを計算することと を含む、方法。
  2. 投影された画像の前記少なくとも１つのシーケンスは、投影された画像の前記少なくとも１つのシーケンスの他の投影された画像とは異なる少なくとも１つの追加の投影された画像を含み、 前記方法は、以下のことを含む、 前記投影された追加の画像とは異なる投影された画像の前記少なくとも１つのシーケンスの前記投影された画像に基づいて記録された前記生体特徴の前記記録のうちの少なくとも１つの記録を、前記少なくとも１つの投影された追加の画像に基づいて記録された前記生体特徴の少なくとも１つの記録と整合させることと、 前記投影された追加の画像とは異なる前記投影された画像に基づく前記少なくとも１つの投影された追加の画像に基づいて前記記録と整合された前記生体特徴の少なくとも１つの記録に基づいて生体データを計算すること、 請求項１に記載の方法。
  3. 前記投影された追加の画像とは異なる投影された画像の前記少なくとも１つのシーケンスの前記投影された画像に基づいて記録された前記生体特徴の前記記録のうちの少なくとも２つの記録は、前記少なくとも１つの投影された追加の画像に基づいて記録された前記生体特徴の前記少なくとも１つの記録に対して整合され、 前記生体データは、前記投影された追加の画像とは異なる前記投影された画像に基づく前記少なくとも１つの投影された追加の画像に基づいて前記記録と整合された前記生体特徴の記録に基づいて計算される、請求項２に記載の方法。
  4. 前記少なくとも１つの投影された追加の画像は、その投影された画像領域の少なくとも９０％まで照明され、好ましくはその投影された画像領域の少なくとも９５％まで照明され、特に好ましくはその実質的に領域全体にわたって照明される、請求項２または３に記載の方法。
  5. 前記少なくとも１つの投影された追加の画像の照明されていない画像領域は、前記少なくとも１つの投影された追加の画像の実質的な領域にわたって分布する、請求項４に記載の方法。
  6. 少なくとも、前記生体データが取得される前記生体特徴は、前記少なくとも１つの投影された追加の画像の少なくとも１つの照明された画像領域によって実質的に完全に照明される、請求項２または３に記載の方法。
  7. 前記少なくとも１つの投影された追加の画像の前記照明された画像領域内に異なる輝度値が存在し、または 前記少なくとも１つの投影された追加の画像の前記照明された画像領域が本質的に均一に照明される、請求項４から６のいずれか一項に記載の方法。
  8. 前記少なくとも１つの投影された追加の画像は、前記照明された画像領域において、３０～５００ルクス、好ましくは７５～３５０ルクス、特に好ましくは１５０～２６０ルクスの範囲の輝度値を有する、請求項４から７のいずれか一項に記載の方法。
  9. 投影された画像の前記シーケンスは、前記少なくとも１つの追加の画像とは異なる、構造化された光で投影された少なくとも２つの構造画像、好ましくは構造化された光で投影された少なくとも４つの構造画像、特に好ましくは構造化された光で投影された少なくとも１０つの構造画像を含む、請求項２から８のいずれか一項に記載の方法。
  10. 投影された画像の前記シーケンスの前記投影された構造画像の各々は、線格子、特に正弦波状の明暗シーケンスとしての線格子を有し、投影された画像の前記シーケンス内の前記線格子の線幅は異なる、請求項９に記載の方法。
  11. 投影された画像の前記シーケンス内で、より幅広の線幅を有する前記線格子は、より幅狭の線幅を有する前記線格子よりも時間的に前に配置され、または 投影された画像の前記シーケンス内で、より幅狭の線幅を有する前記線格子は、より幅広の線幅を有する線格子よりも時間的に前に配置される、請求項１０に記載の方法。
  12. 前記少なくとも１つの投影された追加の画像は、投影された画像の前記シーケンスの最初の画像として投影され、または 前記少なくとも１つの投影された追加の画像は、投影された画像の前記シーケンスの最後の画像として投影される、請求項２から１１のいずれか一項に記載の方法。
  13. 前記少なくとも１つの投影された追加の画像は、投影された画像の前記シーケンスの２番目の画像として投影され、または 前記少なくとも１つの投影された追加の画像は、投影された画像の前記シーケンスの最後から２番目の画像として投影される、請求項２から１１のいずれか一項に記載の方法。
  14. 前記少なくとも１つの投影された追加の画像は、投影された画像の前記シーケンスの３番目の画像として投影され、または 前記少なくとも１つの投影された追加の画像は、投影された画像の前記シーケンスの本質的に中間に投影される、請求項２から１１のいずれか一項に記載の方法。
  15. 前記少なくとも１つの投影された追加の画像は、投影された画像の前記シーケンス内において最も幅狭の線幅を有する前記線格子の前記構造画像に実質的に隣接して、投影された画像の前記シーケンス内に配置される、請求項１１に加えて請求項１２から１４のいずれか一項に記載の方法。
  16. 投影された画像の前記シーケンス内で、前記少なくとも１つの投影された追加の画像は、前記線格子の最も幅狭の線幅を有する前記構造画像の直前に配置され、または 投影された画像の前記シーケンス内で、前記少なくとも１つの投影された追加の画像は、前記線格子の最も幅狭の線幅を有する前記構造画像の直後に配置される、請求項１１または１５に記載の方法。
  17. 投影された画像の前記シーケンス内で、前記少なくとも１つの投影された追加の画像は、前記線格子の最も幅狭の線幅を有する前記構造画像間の実質的に中間に配置される、請求項１１または１５に記載の方法。
  18. 最も幅狭の線格子を有する前記投影された構造画像に基づいて記録された前記生体特徴の前記記録は、前記少なくとも１つの投影された追加の画像に基づく前記生体特徴の前記記録と整合され、最も幅狭の線格子を有する前記構造画像に基づく前記生体特徴の前記整合された記録は、前記記録された生体特徴の前記生体データを計算するために使用される、請求項１１または１５から１７のいずれか一項に記載の方法。
  19. 投影された画像の前記少なくとも１つのシーケンスは、１００ミリ秒の時間幅以内、好ましくは７０ミリ秒以内、特に好ましくは５０ミリ秒以内に、前記生体特徴の前記領域上に投影される、請求項１から１８のいずれか一項に記載の方法。
  20. 整合のために、前記投影された構造画像に基づく前記記録内および前記少なくとも１つの投影された追加の画像に基づく前記記録内のパターンが使用され、前記パターンは前記生体特徴に関連する、請求項９から１９のいずれか一項に記載の方法。

Description

本開示は、取得デバイスを使用した生体特徴、特に指紋から生体データの非接触取得のための方法、および生体特徴、特に指紋から生体データの非接触取得のためのデバイスに関する。 個人の指紋などの生体特徴から生体データの取得に対しては、生体データの接触ベースの取得の知られた方法の他に、生体特徴から生体データを取得するために非接触方式も使用され得る。 しかしながら、例えば、拡散光を用いて生体特徴を単に撮影するだけでは、この方法で取得された画像情報では乳頭線の凹凸が明確に区別できないため、指紋などの生体特徴を高品質に取得するには十分ではないことがしばしばある。それ故、生体特徴の３Ｄ取得を実施することが有利である。 しかしながら、人間の指紋などの非常に微細な構造の非接触３Ｄ取得は、人々が、対応する取得デバイスの上方に彼らの手または指を保ったときに、手または腕の筋肉の緊張または弛緩に起因する、震えまたは個々の痙攣などの、彼らの手または個々の指の小さなランダムな動きを生じさせる傾向があるという問題が存在する。 構造化された照明を使用した生体特徴の記録に基づく３Ｄデータ計算は、順々に記録された生の画像のデータセットに基づくので、手が空間内で自由に保たれたときに、これらの動きを補正する方法が行わなければならない。動きは、照明しているパターン／構造に対する物体の向きを変化させ、それは、個々の記録にわたる記録された生体特徴の相関性を損なわせ、したがって、不正確な３Ｄデータにつながるので、これは必要である。 その一方で、構造化された照明のパターン／構造それ自体は、２つの記録間の動きに左右され、したがって、記録の画像情報全体の動きに関して最も大きな影響を有するので、記録の相互の位置合わせは、限定された範囲でのみ可能である。 知られた先端技術に基づく上に説明した欠点を考慮して、本特許出願の目的は、生体特徴、特に指紋から生体データの非接触取得のための改善された方法、および対応するデバイスを提供することである。 本開示は、取得デバイスを使用した生体特徴、特に指紋から生体データの非接触取得のための方法、および生体特徴、特に指紋から生体データの非接触取得のためのデバイスに関する。 特に、上述の問題を解決するために、請求項１に記載の取得デバイスを使用した生体特徴、特に指紋から生体データの非接触取得のための方法、および請求項２５に記載の生体特徴、特に指紋から生体データの非接触取得のためのデバイスが提案される。従属請求項は、いくつかの例示的な好ましい実施形態に関する。 第１の態様によれば、いくつかの実施形態は、取得デバイスを使用した生体特徴、特に指紋から生体データの非接触取得のための方法を提案し、方法は、生体データが取得される生体特徴を取得デバイスの記録ボリューム内に位置付けることと、照明デバイスを用いて記録ボリューム内の生体特徴を照明することであって、生体特徴の照明は、生体特徴上に投影された画像の少なくとも１つのシーケンスを含む、照明することと、画像記録デバイスを用いて、投影された画像の少なくとも１つのシーケンスに基づいて、照明デバイスによって照明された生体特徴を記録することと、投影された画像の少なくとも１つのシーケンスの投影された画像に基づいて記録された生体特徴の記録のうちの少なくとも１つの記録を、投影された画像の少なくとも１つのシーケンスに基づく生体特徴の記録のうちの別の記録に対して整合させること、生体特徴の少なくとも１つの整合された記録に基づいて生体データを計算することとを含む。 いくつかの好ましい実施形態では、方法は、投影された画像の少なくとも１つのシーケンスが、投影された画像の少なくとも１つのシーケンスの他の投影された画像とは異なる少なくとも１つの投影された追加の画像を含むという点で有利にさらに展開され得、方法は、投影された追加の画像とは異なる投影された画像の少なくとも１つのシーケンスの投影された画像に基づいて記録された生体特徴の記録のうちの少なくとも１つの記録を、少なくとも１つの投影された追加の画像に基づいて記録された生体特徴の少なくとも１つの記録と整合させることと、投影された追加の画像とは異なる投影された画像に基づく少なくとも１つの投影された追加の画像に基づく記録と整合された生体特徴の少なくとも１つの記録に基づいて生体データを計算することとを含む。 いくつかの好ましい実施形態では、方法は、投影された追加の画像とは異なる投影された画像の少なくとも１つのシーケンスの投影された画像に基づいて記録された生体特徴の記録のうちの少なくとも２つの記録が、少なくとも１つの投影された追加の画像に基づいて記録された生体特徴の少なくとも１つの記録に対して整合され、生体データは、投影された追加の画像とは異なる投影された画像に基づく少なくとも１つの投影された追加の画像に基づく記録に対して整合された生体特徴の記録に基づいて計算されるという点で、有利にさらに展開され得る。 いくつかの好ましい実施形態では、方法は、少なくとも１つの投影された追加の画像が、その投影された画像領域の少なくとも９０％まで照明され、好ましくはその投影された画像領域の少なくとも９５％まで照明され、特に好ましくは本質的にその全領域にわたって照明されるという点で、有利にさらに展開され得る。 いくつかの好ましい実施形態では、方法は、少なくとも１つの投影された追加の画像の照明されていない画像領域が、少なくとも１つの投影された追加の画像の実質的な領域にわたって分布するように、有利にさらに展開され得る。 いくつかの好ましい実施形態では、方法は、本質的に、少なくとも、生体データが取得される生体特徴が、少なくとも１つの投影された追加の画像の少なくとも１つの照明された画像領域によって完全に照明されるというように、有利にさらに展開され得る。 いくつかの好ましい実施形態では、方法は、少なくとも１つの投影された追加の画像の照明された画像領域内に異なる輝度値が存在し、または少なくとも１つの投影された追加の画像の照明された画像領域が実質的に均一に照明されるという点で、さらに有利に展開され得る。 いくつかの好ましい実施形態では、方法は、少なくとも１つの投影された追加の画像が、照明された画像領域において、３０～５００ルクス、好ましくは７５～３５０ルクス、特に好ましくは１５０～２６０ルクスの範囲の輝度値を有するという点で、さらに有利に展開され得る。 いくつかの好ましい実施形態では、方法は、投影された画像のシーケンスが、少なくとも１つの追加の画像とは異なる、少なくとも２つの構造化された光で投影された構造画像、好ましくは少なくとも４つの構造化された光で投影された構造画像、特に好ましくは少なくとも１０つの構造化された光で投影された構造画像を含むという点で、有利にさらに展開され得る。 いくつかの好ましい実施形態では、方法は、投影された画像のシーケンスの投影された構造画像の各々が、線格子、特に正弦波状の明暗シーケンスとしての線格子を備え、投影された画像のシーケンス内の線格子の線幅が異なるという点で、有利にさらに展開され得る。 いくつかの好ましい実施形態では、方法は、投影された画像のシーケンス内で、より幅広の線幅を有する線格子が、より幅狭の線幅を有する線格子よりも時間的に前に配置され、または投影された画像のシーケンス内で、より幅狭の線幅を有する線格子が、より幅広の線幅を有する線格子よりも時間的に前に配置されるという点で、さらに有利に展開され得る。 いくつかの好ましい実施形態では、方法は、少なくとも１つの投影された追加の画像が、投影された画像のシーケンスの最初の画像として投影され、または少なくとも１つの投影された追加の画像が、投影された画像のシーケンスの最後の画像として投影されるという点で、有利にさらに展開され得る。 いくつかの好ましい実施形態では、方法は、少なくとも１つの投影された追加の画像が、投影された画像のシーケンスの２番目の画像として投影され、または少なくとも１つの投影された追加の画像が、投影された画像のシーケンスの最後から２番目の画像として投影されるという点で、有利にさらに展開され得る。 いくつかの好ましい実施形態では、方法は、少なくとも１つの投影された追加の画像が、投影された画像のシーケンス内の３番目の画像として投影され、または少なくとも１つの投影された追加の画像が、投影された画像のシーケンスの本質的に中間に投影されるという点で、有利にさらに展開され得る。 いくつかの好ましい実施形態では、方法は、少なくとも１つの投影された追加の画像が、投影された画像のシーケンス内の最も幅狭の線幅を有する線格子の構造画像に実質的に隣接して、投影された画像のシーケンス内に配置されるという点で有利にさらに展開され得る。 いくつかの好ましい実施形態では、方法は、投影された画像のシーケンス内で、少なくとも１つの投影された追加の画像が、線格子の最も幅狭の線幅を有する構造画像の直前に配置され、または投影された画像のシーケンス内で、少なくとも１つの投影された追加の画像が、線格子の最も幅狭の線幅を有する構造画像の直後に配置されるという点で有利にさらに展開され得る。 いくつかの好ましい実施形態では、方法は、投影された画像のシーケンス内で、少なくとも１つの投影された追加の画像が、線格子の最も幅狭の線幅を有する構造画像間の本質的に中間に配置されるように、有利にさらに展開され得る。 いくつかの好ましい実施形態では、方法は、最も幅狭の線格子を有する投影された構造画像に基づいて記録された生体特徴の記録が、少なくとも１つの投影された追加の画像に基づく生体特徴の記録と整合され、最も幅狭の線格子を有する構造画像に基づく生体特徴の整合された記録が、記録された生体特徴の生体データを計算するために使用されるという点で、さらに有利に発展され得る。 いくつかの好ましい実施形態では、方法は、投影された画像の少なくとも１つのシーケンスが１００ミリ秒以内、好ましくは７０ミリ秒以内、特に好ましくは５０ミリ秒以内に生体特徴の領域上に投影されるという点で、さらに有利に展開され得る。 いくつかの好ましい実施形態では、方法は、整合のために、投影された構造画像に基づく記録内および少なくとも１つの投影された追加の画像に基づく記録内のパターンが使用され、パターンが生体特徴に関連するという点で、有利にさらに展開され得る。 いくつかの好ましい実施形態では、方法は、パターンが生体特徴、特に指の線または皮膚の毛穴の構造を有するという点で、有利にさらに展開され得る。 いくつかの好ましい実施形態では、方法は、投影された画像の少なくとも１つのシーケンスが、本質的に同一の画像の少なくとも１つのシーケンス、特に本質的に同一の構造化された光で投影された構造画像の少なくとも１つのシーケンスであるという点で、さらに有利に展開され得る。 いくつかの好ましい実施形態では、方法は、生体データの計算が、生体データの３Ｄ情報の計算、特に指紋の３Ｄ情報の計算を含むという点で、有利にさらに展開され得る。 いくつかの好ましい実施形態では、方法は、投影された画像の少なくとも１つのシーケンスの画像が、４２０～４９０ｎｍ、好ましくは４４０～４７０ｎｍ、特に好ましくは４６０ｎｍの波長を有する光を含むという点で、有利にさらに展開され得る。 第２の態様によれば、いくつかの実施形態では、生体特徴、特に指紋から生体データの非接触取得のためのデバイスが提案され、デバイスは、生体データが取得される生体特徴が位置付けられ得る記録ボリュームと、記録ボリューム内の生体特徴を照明するための照明デバイスであって、生体特徴を照明する目的のために画像の少なくとも１つのシーケンスを生体特徴上に投影するように構成された、照明デバイスと、投影された画像の少なくとも１つのシーケンスに基づいて照明デバ