ПАРАМЕТРЫ ИНТЕГРИРОВАННОЙ ИНФРАКРАСНОЙ ПОДСВЕТКИ В БИОМЕТРИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВАХ ПОЛУЧЕНИЯ РИСУНКА КРОВЕНОСНЫХ СОСУДОВ ЛАДОНИ

Секретов Максим Валентинович, кандидат технических наук, научный сотрудник, лаборатория биометрических и нейросетевых технологий, Пензенский научно-исследовательский электротехнический институт (Россия, г. Пенза, ул. Советская, 9), maxims7@mail.ru

57.087.1, 621.38, 612.11

Актуальность и цели. Объектом исследования является инфракрасное излучение (ИК-излучение) ближнего диапазона, проникающее в подкожный слой ладони человека и поглощаемое кровью. Предметом исследования являются способы реализации ИК-подсветки поверхности ладони в составе биометрического устройства, разрабатываемого для получения рисунка кровеносных сосудов, находящихся в подкожном слое ладони человека. Целью работы является определение оптимальных светотехнических параметров ИК-подсветки и расчет ее конструкции для выделения биометрических особенностей рисунка кровеносных сосудов ладони человека.
Материалы и методы. Для получения изображений кровеносных сосудов ладони использовалась черно-белая мегапиксельная камера. Выделение рисунка кровеносных сосудов ладони осуществлялось с помощью методов цифровой обработки изображений.
Результаты. Предложена реализация интегрированной ИК-подсветки в биометрическом устройстве за счет размещения ИК-диодов с длинной волны около 850 нм по кругу от объектива. Определены оптимальные светотехнические параметры ИК-подсветки путем расчета освещенности поверхности ладони. Экспериментально подтверждено, что при работе интегрированной ИК-подсветки становится возможной фотофиксация подкожных кровеносных сосудов ладони.
Выводы. Размещение ИК-диодов по кругу от объектива позволяет сделать биометрическое устройство малогабаритным, а освещение поверхности ладони равномерным. За счет проникающих свойств ИК-излучения ближнего диапазона хорошо выделяется структура кровеносных сосудов, находящихся в подкожном слое ладони человека.

Ключевые слова

биометрия, биометрическое устройство, кровеносные сосуды ладони, инфракрасная подсветка, освещенность, световой поток, чувствительность.

 Скачать статью в формате PDF

1. Руководство по биометрии : пер. с англ. / Руд Болл, Джонатан Х. Коннел, Шарат Панканти, Налини К. Ратха, Сеньор Эндрю У. – Москва : Техносфера, 2007. – 368 с.
2. Нейросетевая защита персональных биометрических данных / Ю. К. Язов, В. И. Волчихин, А. И. Иванов, В. А. Фунтиков, И. Г. Назаров. – М. : Радиотехника, 2012. – 157 с.
3. Секретов, М. В. Нейросетевое преобразование рисунка кровеносных сосудов ладони человека в код доступа для систем биометрической аутентификации / М. В. Секретов // Проблемы автоматизации и управления в технических системах : труды Междунар. науч.-техн. конф., посвященной 70-летию Победы в Великой Отечественной войне. – Пенза : Из-во ПГУ, 2015. – Т. 1. – С. 180–183.
4. Секретов, М. В. Нейросетевая защита рисунка подкожных кровеносных сосудов ладони без гомоморфного шифрования биометрических данных / М. В. Секретов, А. В. Майоров // Безопасность информационных технологий : труды науч.-техн. конф. – Пенза, 2014. – Т. 9. – С. 83–86.
5. Урнев, А. С. Кодировка изображений сетевидных структур для биометрической идентификации / А. С. Урнев // Проблемы автоматизации и управления в технических системах : труды Междунар. науч.-техн. конф., посвященной 70-летию Победы в Великой Отечественной войне. – Пенза : Из-во ПГУ, 2015. – Т. 1. – С. 186–190.
6. A Contactless Biometric System Using Palm Print and Palm Vein Features / Goh Kah Ong Michael, Tee Connie, Andrew Beng Jin Teoh // Advanced Biometric Technologies, Dr. Girija Chetty, 2011. – URL: http://www.intechopen.com/books/advanced-biometric-technologies/acontactless-biometric-system-usingpalm -print-and-palm-vein-features (дата обращения:02.03.2016).
7. Тихонов, И. А. Морфометрия изображений сосудистого русла в ИК области / И. А. Тихонов, А. А. Хрулев, И. Н. Спиридонов // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. – 2006. – № 10. – С. 27–31.
8. Пономаренко, Г. Н. Биофизические основы физиотерапии : учеб. пособие / Г. Н. Пономаренко, И. И. Турковский. – М. : Медицина, 2006. – 176 с.
9. Лазеры в клинической медицине : руководство / под ред. проф. С. Д. Плетнева. – М. :Медицина, 1996. – 428 с.
10. Морган-мл., Дж. Эдвард Клиническая анестезиология : пер. с англ. / Дж. Эдвард Морган-мл., Мэгид С. – Изд. 2-е, испр. – M. ; СПб. : БИНОМ – Невский Диалект, 2001. – Кн. 1. – 396 с.