用于光学采集人体肢体端部的活性皮肤区域和文件的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于光学采集人体肢体端部的活性皮肤区域和文件的装置，包括层体，层体具有‑传感器层，‑透明的保护层，‑面式的光源，和‑控制单元，‑层体被整合到移动式的图像采集器中，移动式的图像采集器包括：‑显示用户指导的显示器，‑内部的供电部，‑层体在传感器层下方通过形式为发光层的面式的光源进行补充，发光层被构造成用于射出‑在第一角度范围内的光，以便采集所放置的皮肤区域，和‑在第二角度范围内的光，从而照明所放置的文件，并且‑图像采集器具有电子的控制和数据处理单元，其用于预处理所采集到的图像数据，并缩小图像数据用于无线发送给另外的电子的仪器，且‑移动式的图像采集器经由接口与另外的电子仪器耦合。

Device for Optical Collection of Active Skin Areas and Documents at the Ends of Human Limbs

The invention relates to a device for optical acquisition of active skin areas and documents at the ends of human limbs, including a layer body, which has a sensor layer, a transparent protective layer, a surface light source, and a control unit. The layer body is integrated into a mobile image acquisition device. The mobile image acquisition device includes a display guided by a user, and an internal power supply. The layer body is supplemented under the sensor layer by a planar light source in the form of a luminous layer, which is constructed to emit light in the first angle range so as to collect the placed skin area and the light in the second angle range, so as to illuminate the placed document, and the image collector has an electronic control and data processing unit for its use. The image data collected in the pre-processing and the reduced image data are used for wireless transmission to another electronic instrument, and the mobile image collector is coupled with another electronic instrument via an interface.

【技术实现步骤摘要】
用于光学采集人体肢体端部的活性皮肤区域和文件的装置
本专利技术涉及一种用于光学采集人体肢体端部的活性的皮肤区域和文件的装置和方法。其尤其用于国际边境往来中的和航空安全领域中的，例如还有在信用卡支付的零售商店中的个人身份识别。
技术介绍
对个人的检测和身份识别变得越来越重要。例如，在国际边境关卡，对身份文件(ID文件)的检查至关重要。在此，还越来越多地采集多于一个指节的指纹并与数据库进行比较。边境检查的一个场景是开车过境。对于汽车的所有乘客来说，在不久的将来要分别采集所有的10个指纹。在此，应至少同时对一只手的四个手指(没有拇指)进行采集，以便防止在采集顺序中(进而是在图像与各自的手指的配属时)出现错误。此外，同时采集多个手指有望比相继采集时的工序进度更快。同样，还应采集驾驶执照的或其他的个人文件(ID文件)的图像。在使用由现有技术所公知的装置或设备时，乘员必须下车并在边境小屋中的固定不动的仪器上提交他们的指纹。在此，会使用如下装置，如其也用在其他的边境关卡中，如例如用在国际机场处。通常使用到固定不动的指纹读取器和附加的文件读取器。然而，在现有技术中，也已经提供了能够利用一个设备和同一个设备采集文件和指纹的设备(DE102015116026A1)。由此可以节省在采集工序时的时间。通过依次在同一放置面上采集文件和指纹，避免了由于多个放置面的错误配属关系而导致的混淆。能够读取指纹和文件的设备看来要比两个单个的设备能更便宜地制成。然而，在上述的用于对指纹和必要时的ID文件进行图像采集的固定不动的设计方案中，仍存在乘员必须离开车辆的缺点。另一方面，在现有技术中，还提供了移动式的指纹读取器的设计方案，例如，在US6886104B1或US8036431B2中所述，它们适合于由检查工作人员(例如，边境官员)带至要采集的人员处。但是，这些仪器并非设计用于同时采集多个手指，并且也无法经由同一放置面采集文件。针对在其他的边境关卡场景中的，如例如在火车上进行边境检查时的用于对个人身份特征进行图像采集的设备来说也存在像在开车过境时的类似要求。然而，即使在其他应用领域中，也是优选将读取器带至应对其身份进行采集并且/或者进行查验的人员处，例如在零售商店进行信用卡支付时，在进行难民登记或选民登记时。已公开的移动式的解决方案要么只能够扫描指纹(US8036431B1、US7190817B1、US6886104B1)要么只能够扫描文件(US7245765B2)，或者当它可以扫描两者时，则只能经由多个仪器拼合来进行。对指纹和文件的组合采集作为移动式的仪器解决方案由US7817821B2所公知。在该情况下，公开了一种移动式的设备，其包括文件扫描仪、指纹扫描仪和用于面部采集的相机。这里有关于“站”的讨论，能够将各种单个的仪器整合到其中，其是指模块化的仪器设计方案。上述技术解决方案都不能同时经由唯一的光学扫描仪来采集文件和多个指纹，并且在此不能作为手持便携式仪器无线地应用。
技术实现思路
本专利技术的任务是，找到一种新的用于光学采集人体肢体端部(Autopod)的活体皮肤区域和文件来进行个人身份识别的可行方案，尤其是在国际旅行往来中的移动式过境时、在飞行安全的检查时、在进行难民身份识别或其他的个人身份识别的情形时，该可行方案允许对指纹和/或个人文件进行灵活的与方位无关的图像采集。根据本专利技术，在用于光学采集人体肢体端部的活体皮肤区域和文件来进行个人身份识别的装置中，该装置包括层体，该层体具有传感器层，在传感器层中布置有呈二维的有规律的像素栅格的形式的光敏元件；在传感器层的光敏元件的二维的像素栅格上方的透明的保护层，该保护层具有层体的相对光敏元件平行且有限定的间距的外面，该外面提供了针对所要采集的多节式的肢体端部的皮肤区域或文件的放置面，至少一个面式的光源，利用面式的光源能够使光分量从光源出发地朝传感器层的方向穿过保护层耦入至所要采集的皮肤区域或文件，其中，层体的位于光源与放置面之间的所有层至少透射了期望的波长范围的光的一部分；和用于图像读出、图像处理和光源驱控的控制单元，该任务通过如下方式来解决，即，层体被整合到移动式的图像采集器中，该移动式的图像采集器包括：至少一个用于显示针对用户的用户指导的显示器、内部的供电部，该内部的供电部在没有外部输电的情况下确保了图像采集器使用期望的使用时长，层体在其下侧通过形式为发光层的至少一个面式的光源进行补充，其中，至少一个面式的光源被构造成用于射出在第一角度范围内的光，从而使光分量在保护层中在放置面上进行内反射，以便根据受扰全内反射的原理采集所放置的皮肤区域；和在第二角度范围内的光，从而使光分量穿过放置面照明所放置的文件，并且图像采集器具有电子的控制和数据处理单元，其用于预处理所采集到的图像数据，并缩小图像数据用于无线发送给另外的电子的仪器，并且移动式的图像采集器经由用于进行无线数据传输并通讯的接口与用于进行具有质量评估和图像数据管理的图像数据处理的另外的电子仪器耦合。有利的实施例由从属权利要求得出。在此，移动式的图像采集器被如下这样地理解，即，该移动式的图像采集器能够完全自给自足地、尤其是无电缆地用于采集皮肤印痕和与个人相关的文件(尤其是ID文件、签证、信用卡等)，并且为了进行数据传达而无线地与另外的电子仪器耦合。利用图像采集器在同一放置面使采集文件和人体肢体端部的皮肤区域的图像，并且在没有基本的图像数据处理的情况下传送给所连接的另外的电子仪器。图像只有通过所连接的另外的电子仪器才被处理并评估，并且将评估结果送回给图像采集器，以便仅将高质量的图像传输给所连接的另外的电子仪器，在那里进行处理并存储或转交给数据湖或存储器系统。利用根据本专利技术的装置能够同时扫描多个手指。有源的扫描面允许同时采集四个指纹。此外，也可以有选择地经由同一方面采集文件，如例如个人文件(ID文件，驾驶执照或登机牌)。用于肢体端部和文件的图像采集器在此(与来自现有技术的仪器相比)明显更轻且更小。它优选具有<5cm的厚度和<500g的重量。这方面通过如下方式是可能的，即，使用具有大面积的传感器层的光学直接扫描仪，并且因此不需要棱镜、成像光学器件和照明光学器件。根据本专利技术的装置具有蓄电池或电池，以便至少在预设的时段不依赖于与电缆连接的输电部。此外，该装置无线地(例如经由WLAN、蓝牙或类似的连接)与其他的仪器进行数据交换，并且因此可以采集完全无线地移动式使用的高分辨率的图像，这些图像被转送用于评价并又经发送地得到结果。该仪器配备有显示器，显示器位于放置面旁边或下方，以便显示用于芯线。在该显示器上优选也可以进行签名，其中，签名在此可以电子方式登记并且同样也可以被一起发送。因此利用本专利技术能够执行针对如边境关卡、难民检查、选民登记、在机场的登机处那样的移动式的控制和身份识别场景的数据检测的整个工作流程，使得待进行身份识别的人员不必徒步到固定不动的检查点，而是可以在车辆(例如，汽车或火车)内部或在过检处(在机场登机处，在难民营中的人员接收处)用手持的移动式的仪器进行身份识别。有可能属于此类的有十个手指采集(4-4-2)、文件采集、签名采集和通与数据库的数据比对进行个人身份的直接查验。附图说明将在下面通过实施例详细描述本专利技术。其中：图1：示出根本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学采集人体肢体端部的活性的皮肤区域和文件的装置，所述装置包括层体，所述层体具有‑传感器层，在所述传感器层中布置有呈二维的有规律的像素栅格的形式的光敏元件，‑在所述传感器层的光敏元件的二维的像素栅格上方的透明的保护层，所述保护层具有层体的相对所述光敏元件平行且有限定的间距的外面，所述外面提供了用于所要采集的多节式的肢体端部的皮肤区域或文件的放置面，‑面式的光源，利用所述面式的光源能够使光分量从所述光源出发地朝所述传感器层的方向穿过所述保护层耦入到位于所述放置面上的皮肤区域或文件中，其中，所述层体的所有位于光源与放置面之间的层至少透射了部分的期望的波长范围的光，和‑用于图像读出、图像处理和光源驱控的控制单元，其特征在于，‑所述层体被整合到移动式的图像采集器中，所述移动式的图像采集器包括：‑至少一个用于显示针对用户的用户指导的显示器，所述显示器被构造为所述层体(105)的层，‑内部的供电部，所述内部的供电部在没有外部输电的情况下确保了图像采集器使用期望的使用时长，‑所述层体在所述传感器层下方通过形式为发光层的面式的光源进行补充，其中，所述发光层被构造成用于射出‑在第一角度范围内的光，从而使光分量在所述保护层中在放置面上进行内反射，以便根据受扰全内反射的原理采集所放置的皮肤区域，和‑在第二角度范围内的光，从而使光分量穿过所述放置面照明所放置的文件，并且‑图像采集器具有电子的控制和数据处理单元，其用于预处理所采集到的图像数据，并缩小图像数据用于无线发送给另外的电子的仪器，并且‑移动式的图像采集器经由用于进行无线数据传输并通讯的接口与用于进行具有质量评估和图像数据管理的图像数据处理的另外的电子仪器耦合。...

【技术特征摘要】
2017.09.12 DE 102017008710.51.一种光学采集人体肢体端部的活性的皮肤区域和文件的装置，所述装置包括层体，所述层体具有-传感器层，在所述传感器层中布置有呈二维的有规律的像素栅格的形式的光敏元件，-在所述传感器层的光敏元件的二维的像素栅格上方的透明的保护层，所述保护层具有层体的相对所述光敏元件平行且有限定的间距的外面，所述外面提供了用于所要采集的多节式的肢体端部的皮肤区域或文件的放置面，-面式的光源，利用所述面式的光源能够使光分量从所述光源出发地朝所述传感器层的方向穿过所述保护层耦入到位于所述放置面上的皮肤区域或文件中，其中，所述层体的所有位于光源与放置面之间的层至少透射了部分的期望的波长范围的光，和-用于图像读出、图像处理和光源驱控的控制单元，其特征在于，-所述层体被整合到移动式的图像采集器中，所述移动式的图像采集器包括：-至少一个用于显示针对用户的用户指导的显示器，所述显示器被构造为所述层体(105)的层，-内部的供电部，所述内部的供电部在没有外部输电的情况下确保了图像采集器使用期望的使用时长，-所述层体在所述传感器层下方通过形式为发光层的面式的光源进行补充，其中，所述发光层被构造成用于射出-在第一角度范围内的光，从而使光分量在所述保护层中在放置面上进行内反射，以便根据受扰全内反射的原理采集所放置的皮肤区域，和-在第二角度范围内的光，从而使光分量穿过所述放置面照明所放置的文件，并且-图像采集器具有电子的控制和数据处理单元，其用于预处理所采集到的图像数据，并缩小图像数据用于无线发送给另外的电子的仪器，并且-移动式的图像采集器经由用于进行无线数据传输并通讯的接口与用于进行具有质量评估和图像数据管理的图像数据处理的另外的电子仪器耦合。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述图像采集器具有两个层状的光源，第一光源用于为采集皮肤印痕而根据受扰全内反射的原理进行照明，并且第二光源用来采集文件的图像。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述图像采集器的传感器层具有透明的区域，从而能够使至少一个光源的光的至少10％分量穿过所述传感器层。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述保护层(114)由光学玻璃或蓝宝石或透明的陶瓷构成。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述保护层(114)具有用于与所述传感器层(115)连接的光学的粘合剂层。6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述保护层(114)构造为所述图像采集器(100)的保护壳体的上部的窗。7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，耦合的另外的电子仪器是来自如下组的其中一个：移动电话、平板电脑、台式电脑、笔记本式计算机。8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，耦合的另外的电子仪器具有用于显示利用所述图像采集器采集的图像的显示器，以便能够实时地在另外的所耦合的电子仪器上显示采集过程。9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述移动式的图像采集器中存在有供电部，所述供电部具有至少一个可更换的原电池或可充电的蓄电池。10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述移动式的图像采集器的至少一个可充电的蓄电池能经由电缆、USB接口或借助对接站充电。11.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，用于显示在移动式的图像采集器中的用户指导的信息的至少一个显示器平行于传感器层地布置在所述传感器层的背离所述保护层的侧上，从而使所述显示器的信息穿过所述传感器层和所述保护层地能够经由放置面被用户察觉。12.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述图像采集器的至少一个显示器位于所述放置面的旁边，从而即使当所述放置面被肢体端部或文件占用，也能够示出用户信息并被用户看到。13.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在图像采集器中附加地存在有包括光学器件在内的相机...

【专利技术属性】
技术研发人员：约尔格·赖因霍尔德，克里斯托夫·迪纳，罗伯托·沃尔费，
申请(专利权)人：杰内特里克股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE