МОБИЛЬНЫЙ ТЕРМИНАЛ ПРИЕМОПЕРЕДАЧИ ИДЕНТИФИКАЦИОННЫХ ДАННЫХ В БИОМЕТРИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к устройствам для приемопередачи идентификационных данных паспортно-визовых документов и биометрических данных человека, которая может найти широкое применение при идентификации людей при прохождении паспортно-визового контроля.
Под паспортно-визовыми документами в данном случае понимаются: документы, удостоверяющие личность гражданина, например, Российской Федерации за пределами территории Российской Федерации (паспорт, дипломатический паспорт, служебный паспорт, паспорт моряка (удостоверение личности моряка)), по которым граждане Российской Федерации осуществляют выезд из Российской Федерации и въезд в Российскую Федерацию; визы, выдаваемые уполномоченными государственными органами, являющиеся разрешением на въезд в Российскую Федерацию и транзитный проезд через территорию Российской Федерации по действительным документам, удостоверяющим личность иностранного гражданина или лица без гражданства и признаваемым Российской Федерацией в этом качестве; вид на жительство, выдаваемый иностранному гражданину или лицу без гражданства в подтверждение их права на постоянное проживание в Российской Федерации, а также их право на свободный выезд из Российской Федерации и въезд в Российскую Федерацию; проездной документ беженца, выдаваемый иностранному гражданину,
признанному в порядке, установленном федеральным законом, на территории Российской Федерации беженцем, по которому он может выезжать из Российской Федерации и въезжать в Российскую Федерацию.
Под биометрическими данными понимаются цифровые данные: отпечатки пальцев человека рук человека, цифровая фотография лица человека и т.п.
Известен считыватель отпечатков пальцев, который описан, например, в журнале «Электроника: Наука, Технология, Бизнес», №6 за 2004 г., стр.20-21 в статье А.Марченко «Идентификация по отпечатку пальца. Считыватель FINGERSCAN V20UA».
Недостаток устройства - низкая надежность идентификации, так как нет возможности идентификации по лицу человека, кроме того, устройство не может работать в беспроводной локальной вычислительной сети (WLAN).
Известен считыватель бесконтактного смарт-карт микроконтроллера (бесконтактный радиочастотный считыватель), описанный в патенте США №6480143, 12.11.2002. Устройство состоит из следующих компонентов: антенны, антенного переключателя, генератора, приемника, передатчика и контроллера.
Недостаток устройства - низкая надежность идентификации, так происходит идентификация только по записанным в память смарт-карт микроконтроллера биометрическим данным, которые невозможно сравнить с реальными данными человека, который обладает паспортно-визовым документом. Кроме того, данное устройство не имеет возможности работы в сетях GSM/GPRS.
Известно устройство для бесконтактного контроля и распознавания поверхностей трехмерных объектов, описанное в патенте РФ №2199718 С1, 11.12.2001 и заявке на патент США №2003/0231788 А1, 18.12.2003. Устройство состоит из следующих компонентов: N
разноцветных источников оптического излучения, N транспарантов, N афокальных оптических систем, приемного объектива, N фоторегистраторов, N вычислительных цифровых электронных блоков.
Недостаток устройства - оно не может работать в беспроводной локальной вычислительной сети (WLAN), не имеется возможность идентификации паспортно-визовых документов и идентификации по отпечаткам пальцев рук человека, т.е. низкая надежность идентификации.
Известна биометрическая система обеспечения безопасности, описанная в Европейском патенте ЕР №1280110 А2, 29.01.2003 и патенте США №917013 от 26.07.2001. Устройство состоит из следующих компонентов: биометрического сканера - считывателя отпечатков пальцев рук человека, памяти, центрального процессора или карманного персонального компьютера (КПК), беспроводного приемопередатчика.
Карманные портативные компьютеры (КПК), они же - Handheld Personal Computers (HPC), они же - Personal Digital Assistants (PDA), они же - наладонные компьютеры, или просто "наладонники".
Недостаток устройства - низкая надежность идентификации, так как идентификация происходит только по отпечаткам пальцев рук человека, а должна происходить по трем параметрам: отпечаткам пальцев рук человека, личным данным и цифровой фотографии лица человека. Кроме того, устройство не позволяет считывать данные от паспортно-визового документа бесконтактным способом. Это устройство выбрано за прототип.
Таким образом, техническим результатом данной полезной модели является повышение надежности идентификации человека за счет двух технологий: радиочастотной RFID за счет введения считывателя бесконтактного смарт-карт микроконтроллера (бесконтактный радиочастотный считыватель) и биометрической за счет
введения считывателя отпечатков пальцев и устройства ввода изображений, микроконтроллера или микропроцессора и перераспределения функций между элементами терминала.
Этот результат достигается за счет того, что, согласно первому варианту, мобильный терминал приемопередачи идентификационных данных в биометрических системах, содержащий устройство ввода 2D или 3D изображений, дополнительно содержит микроконтроллер или микропроцессор, считыватель отпечатков пальцев, карманный персональный компьютер, первый генератор тактовой частоты, устройство беспроводной приемопередачи данных Wi-Fi или устройство беспроводной приемопередачи данных ZigBee™ с низким энергопотреблением и со скоростью передачи от 10 до 250 Кбит/с, при этом антенна упомянутого устройства беспроводной приемопередачи данных Wi-Fi предназначена для приемопередачи данных на/с сервера базы данных беспроводной локальной вычислительной сети (WLAN) с устройством беспроводной приемопередачи данных Wi-Fi, а антенна упомянутого устройства беспроводной приемопередачи данных ZigBee™ предназначена для приемопередачи данных на/с сервера базы данных беспроводной локальной вычислительной сети (WLAN) с устройством беспроводной приемопередачи данных ZigBee™, вход-выход устройства ввода 2D или 3D изображений соединен с первым входом-выходом микроконтроллера или микропроцессора, второй вход-выход микроконтроллера или микропроцессора соединен с входом-выходом считывателя отпечатков пальцев, третий вход-выход микроконтроллера или микропроцессора соединен с входом-выходом упомянутого устройства беспроводной приемопередачи данных Wi-Fi или устройства беспроводной приемопередачи данных ZigBee™, тактовый выход упомянутого устройства беспроводной приемопередачи данных Wi-Fi или устройства беспроводной приемопередачи данных ZigBee™ соединен с входом первого генератора тактовой частоты,
выход которого соединен с тактовым входом упомянутого устройства беспроводной приемопередачи данных Wi-Fi или устройства беспроводной приемопередачи данных ZigBee™, четвертый вход-выход микроконтроллера или микропроцессора соединен с входом-выходом карманного персонального компьютера.
В частном варианте упомянутый терминал дополнительно содержит второй генератор тактовой частоты и модем, выполненный с возможностью работы с глобальной системой для мобильной связи (GSM) и системой пакетной коммутации в сетях подвижной связи (GPRS), при этом вход-выход упомянутого модема соединен с пятым входом-выходом микроконтроллера или микропроцессора, тактовый вход упомянутого модема соединен с выходом второго генератора тактовой частоты, вход которого соединен с тактовым выходом упомянутого модема.
Еще в одном частном варианте упомянутый терминал дополнительно содержит третий генератор тактовой частоты и приемник, выполненный с возможностью приема данных со спутниковой системы глобальной системы определения местоположения (GPS), при этом вход-выход упомянутого приемника соединен с седьмым входом-выходом микроконтроллера или микропроцессора, тактовый выход упомянутого приемника соединен с входом третьего генератора тактовой частоты, выход которого соединен с тактовым входом упомянутого приемника.
В другом частном варианте упомянутый терминал дополнительно содержит бесконтактный радиочастотный считыватель, выполненный с возможностью считывания паспортно-визовых идентификационных данных с внешнего смарт-карт микроконтроллера, выполненного в паспортно-визовом документе, при этом вход-выход упомянутого бесконтактного радиочастотного считывателя соединен с шестым входом-выходом микроконтроллера или микропроцессора.
Согласно второму варианту, мобильный терминал приемопередачи идентификационных данных в биометрических системах, содержащий устройство ввода 2D или 3D изображений, дополнительно содержит микроконтроллер или микропроцессор, модем, выполненный с возможностью работы с глобальной системой для мобильной связи (GSM) и системой пакетной коммутации в сетях подвижной связи (GPRS), считыватель отпечатков пальцев, карманный персональный компьютер, первый и второй генераторы тактовой частоты, устройство беспроводной приемопередачи данных Wi-Fi или устройство беспроводной приемопередачи данных ZigBee™ с низким энергопотреблением и со скоростью передачи от 10 до 250 Кбит/с, при этом антенна упомянутого устройства беспроводной приемопередачи данных Wi-Fi предназначена для приемопередачи данных на/с сервера базы данных беспроводной локальной вычислительной сети (WLAN) с устройством беспроводной приемопередачи данных Wi-Fi, а антенна упомянутого устройства беспроводной приемопередачи данных ZigBee™ предназначена для приемопередачи данных на/с сервера базы данных беспроводной локальной вычислительной сети (WLAN) с устройством беспроводной приемопередачи данных ZigBee™, вход-выход устройства ввода 2D или 3D изображений соединен с первым входом-выходом микроконтроллера или микропроцессора, второй вход-выход микроконтроллера или микропроцессора соединен с входом-выходом считывателя отпечатков пальцев, третий вход-выход микроконтроллера или микропроцессора соединен с входом-выходом упомянутого устройства беспроводной приемопередачи данных Wi-Fi или устройства беспроводной приемопередачи данных ZigBee™, тактовый выход упомянутого устройства беспроводной приемопередачи данных Wi-Fi или устройства беспроводной приемопередачи данных ZigBee™ соединен с входом первого генератора тактовой частоты, выход которого соединен с тактовым входом упомянутого устройства
беспроводной приемопередачи данных Wi-Fi или устройства беспроводной приемопередачи данных ZigBee™, четвертый вход-выход микроконтроллера или микропроцессора соединен с входом-выходом карманного персонального компьютера, вход-выход модема соединен с пятым входом-выходом микроконтроллера или микропроцессора, тактовый вход упомянутого модема соединен с выходом второго генератора тактовой частоты, вход которого соединен с тактовым выходом упомянутого модема.
В частном варианте упомянутый терминал дополнительно содержит третий генератор тактовой частоты и приемник, выполненный с возможностью приема данных со спутниковой системы глобальной системы определения местоположения (GPS), при этом вход-выход упомянутого приемника соединен с седьмым входом-выходом микроконтроллера или микропроцессора, тактовый выход упомянутого приемника соединен с входом третьего генератора тактовой частоты, выход которого соединен с тактовым входом упомянутого приемника.
Еще в одном частном варианте упомянутый терминал дополнительно содержит бесконтактный радиочастотный считыватель, выполненный с возможностью считывания паспортно-визовых идентификационных данных с внешнего смарт-карт микроконтроллера, выполненного в паспортно-визовом документе, при этом вход-выход упомянутого бесконтактного радиочастотного считывателя соединен с шестым входом-выходом микроконтроллера или микропроцессора.
Согласно третьему варианту, мобильный терминал приемопередачи идентификационных данных в биометрических системах, содержащий устройство ввода 2D или 3D изображений, дополнительно содержит микроконтроллер или микропроцессор, считыватель отпечатков пальцев, карманный персональный компьютер, первый генератор тактовой частоты, бесконтактный радиочастотный считыватель, выполненный с возможностью считывания паспортно-
визовых идентификационных данных с внешнего смарт-карт микроконтроллера, выполненного в паспортно-визовом документе, устройство беспроводной приемопередачи данных Wi-Fi или  устройство беспроводной приемопередачи данных ZigBee™ с низким энергопотреблением и со скоростью передачи от 10 до 250 Кбит/с, при этом антенна упомянутого устройства беспроводной приемопередачи данных Wi-Fi предназначена для приемопередачи данных на/с сервера базы данных беспроводной локальной вычислительной сети (WLAN) с устройством беспроводной приемопередачи данных Wi-Fi, а антенна упомянутого устройства беспроводной приемопередачи данных ZigBee™ предназначена для приемопередачи данных на/с сервера базы данных беспроводной локальной вычислительной сети (WLAN) с устройством беспроводной приемопередачи данных ZigBee™, вход-выход устройства ввода 2D или 3D изображений соединен с первым входом-выходом микроконтроллера или микропроцессора, второй вход-выход микроконтроллера или микропроцессора соединен с входом-выходом считывателя отпечатков пальцев, третий вход-выход микроконтроллера или микропроцессора соединен с входом-выходом упомянутого устройства беспроводной приемопередачи данных Wi-Fi или устройства беспроводной приемопередачи данных ZigBee™, тактовый выход упомянутого устройства беспроводной приемопередачи данных Wi-Fi или устройства беспроводной приемопередачи данных ZigBee™ соединен с входом первого генератора тактовой частоты, выход которого соединен с тактовым входом упомянутого устройства беспроводной приемопередачи данных Wi-Fi или устройства беспроводной приемопередачи данных ZigBee™, четвертый вход-выход микроконтроллера или микропроцессора соединен с входом-выходом карманного персонального компьютера, вход-выход упомянутого бесконтактного радиочастотного считывателя соединен с шестым входом-выходом микроконтроллера или микропроцессора.
В частном варианте упомянутый терминал дополнительно содержит второй генератор тактовой частоты и модем, выполненный с возможностью работы с глобальной системой для мобильной связи (GSM) и системой пакетной коммутации в сетях подвижной связи (GPRS), при этом вход-выход упомянутого модема соединен с пятым входом-выходом микроконтроллера или микропроцессора, тактовый вход упомянутого модема соединен с выходом второго генератора тактовой частоты, вход которого соединен с тактовым выходом упомянутого модема.
В другом частном варианте упомянутый терминал дополнительно содержит третий генератор тактовой частоты и приемник, выполненный с возможностью приема данных со спутниковой системы глобальной системы определения местоположения (GPS), при этом вход-выход упомянутого приемника соединен с седьмым входом-выходом микроконтроллера или микропроцессора, тактовый выход упомянутого приемника соединен с входом третьего генератора тактовой частоты, выход которого соединен с тактовым входом упомянутого приемника.
Согласно четвертому варианту, мобильный терминал приемопередачи идентификационных данных в биометрических системах, содержащий устройство ввода 2D или 3D изображений, дополнительно содержит микроконтроллер или микропроцессор, модем, выполненный с возможностью работы с глобальной системой для мобильной связи (GSM) и системой пакетной коммутации в сетях подвижной связи (GPRS), приемник, выполненный с возможностью приема данных со спутниковой системы глобальной системы определения местоположения (GPS), считыватель отпечатков пальцев, карманный персональный компьютер, первый, второй и третий генераторы тактовой частоты, устройство беспроводной приемопередачи данных Wi-Fi или устройство беспроводной
приемопередачи данных ZigBee™ с низким энергопотреблением и со скоростью передачи от 10 до 250 Кбит/с, при этом антенна упомянутого устройства беспроводной приемопередачи данных Wi-Fi предназначена для приемопередачи данных на/с сервера базы данных беспроводной локальной вычислительной сети (WLAN) с устройством беспроводной приемопередачи данных Wi-Fi, а антенна упомянутого устройства беспроводной приемопередачи данных ZigBee™ предназначена для приемопередачи данных на/с сервера базы данных беспроводной локальной вычислительной сети (WLAN) с устройством беспроводной приемопередачи данных ZigBee™, вход-выход устройства ввода 2D или 3D изображений соединен с первым входом-выходом микроконтроллера или микропроцессора, второй вход-выход микроконтроллера или микропроцессора соединен с входом-выходом считывателя отпечатков пальцев, третий вход-выход микроконтроллера или микропроцессора соединен с входом-выходом упомянутого устройства беспроводной приемопередачи данных Wi-Fi или устройства беспроводной приемопередачи данных ZigBee™, тактовый выход упомянутого устройства беспроводной приемопередачи данных Wi-Fi или устройства беспроводной приемопередачи данных ZigBee™ соединен с входом первого генератора тактовой частоты, выход которого соединен с тактовым входом упомянутого устройства беспроводной приемопередачи данных Wi-Fi или устройства беспроводной приемопередачи данных ZigBee™, четвертый вход-выход микроконтроллера или микропроцессора соединен с входом-выходом карманного персонального компьютера, вход-выход упомянутого модема соединен с пятым входом-выходом микроконтроллера или микропроцессора, тактовый вход упомянутого модема соединен с выходом второго генератора тактовой частоты, вход которого соединен с тактовым выходом упомянутого модема, вход-выход упомянутого приемника соединен с седьмым входом-выходом микроконтроллера или
микропроцессора, тактовый выход упомянутого приемника соединен с входом третьего генератора тактовой частоты, выход которого соединен с тактовым входом упомянутого приемника.
В частном варианте упомянутый терминал дополнительно содержит бесконтактный радиочастотный считыватель, выполненный с возможностью считывания паспортно-визовых идентификационных данных с внешнего смарт-карт микроконтроллера, выполненного в паспортно-визовом документе, при этом вход-выход упомянутого бесконтактного радиочастотного считывателя соединен с шестым входом-выходом микроконтроллера или микропроцессора.
Согласно пятому варианту, мобильный терминал приемопередачи идентификационных данных в биометрических системах, содержащий устройство ввода 2D или 3D изображений, дополнительно содержит микроконтроллер или микропроцессор, считыватель отпечатков пальцев, карманный персональный компьютер, первый и второй генераторы тактовой частоты, модем, выполненный с возможностью работы с глобальной системой для мобильной связи (GSM) и системой пакетной коммутации в сетях подвижной связи (GPRS), бесконтактный радиочастотный считыватель, выполненный с возможностью считывания паспортно-визовых идентификационных данных с внешнего смарт-карт микроконтроллера, выполненного в паспортно-визовом документе, устройство беспроводной приемопередачи данных Wi-Fi или устройство беспроводной приемопередачи данных ZigBee™ с низким энергопотреблением и со скоростью передачи от 10 до 250 Кбит/с, при этом антенна упомянутого устройства беспроводной приемопередачи данных Wi-Fi предназначена для приемопередачи данных на/с сервера базы данных беспроводной локальной вычислительной сети (WLAN) с устройством беспроводной приемопередачи данных Wi-Fi, а антенна упомянутого устройства беспроводной приемопередачи данных ZigBee™ предназначена для
приемопередачи данных на/с сервера базы данных беспроводной локальной вычислительной сети (WLAN) с устройством беспроводной приемопередачи данных ZigBee™, вход-выход устройства ввода 2D или 3D изображений соединен с первым входом-выходом микроконтроллера или микропроцессора, второй вход-выход микроконтроллера или микропроцессора соединен с входом-выходом считывателя отпечатков пальцев, третий вход-выход микроконтроллера или микропроцессора соединен с входом-выходом упомянутого устройства беспроводной приемопередачи данных Wi-Fi или устройства беспроводной приемопередачи данных ZigBee™, тактовый выход упомянутого устройства беспроводной приемопередачи данных Wi-Fi или устройства беспроводной приемопередачи данных ZigBee™ соединен с входом первого генератора тактовой частоты, выход которого соединен с тактовым входом упомянутого устройства беспроводной приемопередачи данных Wi-Fi или устройства беспроводной приемопередачи данных ZigBee™, четвертый вход-выход микроконтроллера или микропроцессора соединен с входом-выходом карманного персонального компьютера, вход-выход упомянутого бесконтактного радиочастотного считывателя соединен с шестым входом-выходом микроконтроллера или микропроцессора, вход-выход модема соединен с пятым входом-выходом микроконтроллера или микропроцессора, тактовый вход упомянутого модема соединен с выходом второго генератора тактовой частоты, вход которого соединен с тактовым выходом упомянутого модема.
В частном варианте упомянутый терминал дополнительно содержит третий генератор тактовой частоты и приемник, выполненный с возможностью приема данных со спутниковой системы глобальной системы определения местоположения (GPS), при этом вход-выход упомянутого приемника соединен с седьмым входом-выходом микроконтроллера или микропроцессора, тактовый выход упомянутого
приемника соединен с входом третьего генератора тактовой частоты, выход которого соединен с тактовым входом упомянутого приемника.
Согласно шестому варианту, мобильный терминал приемопередачи идентификационных данных в биометрических системах, содержащий устройство ввода 2D или 3D изображений, дополнительно содержит микроконтроллер или микропроцессор, считыватель отпечатков пальцев, карманный персональный компьютер, первый, второй и третий генераторы тактовой частоты, модем, выполненный с возможностью работы с глобальной системой для мобильной связи (GSM) и системой пакетной коммутации в сетях подвижной связи (GPRS), бесконтактный радиочастотный считыватель, выполненный с возможностью считывания паспортно-визовых идентификационных данных с внешнего смарт-карт микроконтроллера, выполненного в паспортно-визовом документе, приемник, выполненный с возможностью приема данных со спутниковой системы глобальной системы определения местоположения (GPS), устройство беспроводной приемопередачи данных Wi-Fi или устройство беспроводной приемопередачи данных ZigBee™ с низким энергопотреблением и со скоростью передачи от 10 до 250 Кбит/с, при этом антенна упомянутого устройства беспроводной приемопередачи данных Wi-Fi предназначена для приемопередачи данных на/с сервера базы данных беспроводной локальной вычислительной сети (WLAN) с устройством беспроводной приемопередачи данных Wi-Fi, а антенна упомянутого устройства беспроводной приемопередачи данных ZigBee™ предназначена для приемопередачи данных на/с сервера базы данных беспроводной локальной вычислительной сети (WLAN) с устройством беспроводной приемопередачи данных ZigBee™, вход-выход устройства ввода 2D или 3D изображений соединен с первым входом-выходом микроконтроллера или микропроцессора, второй вход-выход микроконтроллера или микропроцессора соединен с
входом-выходом считывателя отпечатков пальцев, третий вход-выход микроконтроллера или микропроцессора соединен с входом-выходом упомянутого устройства беспроводной приемопередачи данных Wi-Fi или устройства беспроводной приемопередачи данных ZigBee™, тактовый выход упомянутого устройства беспроводной приемопередачи данных Wi-Fi или устройства беспроводной приемопередачи данных ZigBee™ соединен с входом первого генератора тактовой частоты, выход которого соединен с тактовым входом упомянутого устройства беспроводной приемопередачи данных Wi-Fi или устройства беспроводной приемопередачи данных ZigBee™, четвертый вход-выход микроконтроллера или микропроцессора соединен с входом-выходом карманного персонального компьютера, вход-выход упомянутого бесконтактного радиочастотного считывателя соединен с шестым входом-выходом микроконтроллера или микропроцессора, вход-выход модема соединен с пятым входом-выходом микроконтроллера или микропроцессора, тактовый вход упомянутого модема соединен с выходом второго генератора тактовой частоты, вход которого соединен с тактовым выходом упомянутого модема, вход-выход упомянутого приемника соединен с седьмым входом-выходом микроконтроллера или микропроцессора, тактовый выход упомянутого приемника соединен с входом третьего генератора тактовой частоты, выход которого соединен с тактовым входом упомянутого приемника.
Заявленная полезная модель поясняется следующими чертежами: фиг.1, на которой показана структурная схема заявленного терминала в соответствии с первым вариантом; фиг.2, на которой показана структурная терминала согласно второму варианту; фиг.3, на которой показана структурная схема терминала в соответствии с третьим вариантом; фиг.4, на которой показана структурная схема терминала в соответствии с четвертым вариантом; фиг.5, на которой показана структурная схема терминала в соответствии с пятым
вариантом; фиг.6, на которой показана структурная схема терминала в соответствии с шестым вариантом; фиг.7, на которой показана структурная схема биометрической системы; фиг.8, на которой показан первый вариант выполнения устройства ввода 3D или 2D изображения; фиг.9, на которой показан второй вариант выполнения устройства ввода 3D или 2D изображения; фиг.10, на которой показан третий вариант выполнения устройства ввода 3D или 2D изображения; фиг.11, на которой показана структурная схема блока многоканальных источников структурированной подсветки; фиг.12, на которой показан в разрезе вид сверху блока многоканальных источников структурированной подсветки; фиг.13, на которой показана структурная схема оптического блока и фоторегистраторов; фиг.14, которая показывает в разрезе вид сверху оптического блока в соответствии с первым вариантом; фиг.15, на которой показана структурная схема оптического блока; фиг.16, которая показывает в разрезе вид сверху оптического блока в соответствии со вторым вариантом; фиг.17, на которой показан третий вариант выполнения устройства ввода 3D или 2D изображения; фиг.18, на которой показана структурная схема бесконтактного радиочастотного считывателя в соответствии с первым вариантом; фиг.19, на которой показана структурная схема бесконтактного радиочастотного считывателя в соответствии со вторым вариантом; фиг.20, на которой показан принцип работы заявленного терминала.
Заявленный терминал 1, как видно из чертежа фиг.1, содержит в своем составе устройство ввода 2D или 3D изображений 11, микроконтроллер или микропроцессор 5, считыватель отпечатков пальцев 7, карманный персональный компьютер (КПК или PDA), первый генератор тактовой частоты 4, устройство беспроводной приемопередачи данных 3, представленное в виде устройства беспроводной приемопередачи данных Wi-Fi или устройства
беспроводной приемопередачи данных ZigBee™ с низким энергопотреблением и со скоростью передачи от 10 до 250 Кбит/с.
Антенна 2 упомянутого устройства беспроводной приемопередачи данных Wi-Fi или ZigBee™ предназначена для приемопередачи данных на/с сервера базы данных беспроводной локальной вычислительной сети (WLAN) 24 с устройством беспроводной приемопередачи данных Wi-Fi или ZigBee™ 21, которое также имеет для приемопередачи антенну 20, при этом WLAN 24 связана с PDH/SDH сетью 25, которая передает данные на систему биометрической идентификации 23.
Кроме того, вход-выход устройства ввода 2D или 3D изображений 11 соединен с первым входом-выходом микроконтроллера или микропроцессора 5, второй вход-выход микроконтроллера или микропроцессора 5 соединен с входом-выходом считывателя отпечатков пальцев 7, третий вход-выход микроконтроллера или микропроцессора 5 соединен с входом-выходом упомянутого устройства беспроводной приемопередачи данных Wi-Fi или устройства беспроводной приемопередачи данных ZigBee™ 3, тактовый выход упомянутого устройства беспроводной приемопередачи данных Wi-Fi или устройства беспроводной приемопередачи данных ZigBee™ 3 соединен с входом первого генератора тактовой частоты 4, выход которого соединен с тактовым входом упомянутого устройства беспроводной приемопередачи данных Wi-Fi или устройства беспроводной приемопередачи данных ZigBee™ 3, четвертый вход-выход микроконтроллера или микропроцессора 5 соединен с входом-выходом карманного персонального компьютера 6.
Во втором варианте, как показано на фиг.2, терминал 1 дополнительно содержит второй генератор тактовой частоты 14 и модем 15, выполненный с возможностью работы с глобальной системой для мобильной связи (GSM) и системой пакетной коммутации в сетях
подвижной связи (GPRS) 26, при этом антенна 13 модема 15 принимает и передает данные через оператора сотовой связи 22 в GSM/GPRS сеть 26, которая так же связана с PDH/SDH сетью 25, вход-выход модема 14 соединен с пятым входом-выходом микроконтроллера или микропроцессора 15, тактовый вход которого соединен с выходом второго генератора тактовой частоты 14, вход которого соединен с тактовым выходом модема 15.
Согласно третьему варианту, как показано на фиг.3, заявленный терминал 1 дополнительно содержит в своем составе бесконтактный радиочастотный считыватель 8, выполненный с возможностью считывания паспортно-визовых идентификационных данных с внешнего смарт-карт микроконтроллера, выполненного в паспортно-визовом документе 10. Считывание данных считыватель 8 осуществляет через антенну 9.
В соответствии с еще одним вариантом, как показано на фиг.4, терминал 1 дополнительно содержит в своем составе второй и третий генераторы тактовой частоты 14, 18, упомянутый выше модем 15 и приемник 17, выполненный с возможностью приема данных через антенну 16 приемника 17 со спутниковой системы глобальной системы определения местоположения (GPS) 19, вход-выход модема 15 соединен с пятым входом-выходом микроконтроллера или микропроцессора 5, тактовый вход которого соединен с выходом второго генератора тактовой частоты 14, вход которого соединен с тактовым выходом модема 15, вход-выход приемника 17 соединен с седьмым входом-выходом микроконтроллера или микропроцессора 5, тактовый выход приемника 17 соединен с входом третьего генератора тактовой частоты 18, выход которого соединен с тактовым входом приемника 17.
Однако могут быть и другие варианты. Так, например, может быть вариант, как показано на фиг.5, согласно которому терминал, показанный на фиг.1, дополнительно содержит упомянутый выше
модем 15 и считыватель 8. Или может быть другой вариант, показанный на фиг.6, согласно которому терминал 1, показанный на фиг.1, дополнительно содержит упомянутые выше приемник 17, модем 15, второй и третий генераторы тактовой частоты 14, 18 и считыватель 8.
Здесь же следует отметить, что упомянутые генераторы тактовой частоты 4, 14 и 18 являются кварцевыми генераторами.
Устройство ввода изображений 11 (как показано на фиг.8) в первом варианте состоит из блока многоканальных источников структурированной подсветки 43, оптического блока 44, блока обработки и управления 45 и порта  ввода-вывода 49.
Блок обработки и управления 45, как показано на чертеже фиг.8, может в одном варианте содержать в своем составе аналого-цифровой преобразователь 46, программируемую пользователем вентильную матрицу (FPGA) 47 и запоминающее устройство 48, которое своим входом-выходом соединено с первым входом-выходом программируемой пользователем вентильной матрицей 47, которая своим входом соединена с аналого-цифровым преобразователем 46, вход которого является входом блока обработки и управления 45 и соединен с выходом оптического блока 44, вход-выход порта ввода-вывода 49 соединен со вторым входом-выходом программируемой пользователем вентильной матрицы 47, при этом второй вход-выход матрицы 47 образует вход-выход блока обработки и управления 45. Кроме того, первый управляющий выход программируемой пользователем матрицы 47 является первым управляющим выходом блока обработки и управления 45 и соединен с управляющим входом блока многоканальных источников структурированной подсветки 43, второй управляющий выход программируемой пользователем вентильной матрицы 47 является вторым управляющим выходом блока обработки и управления 45 и соединен с управляющим входом оптического блока 44.
Здесь следует отметить, что программируемая пользователем вентильная матрица 47 предназначена для управления блоком многоканальных источников структурированной подсветки 43 и оптическим блоком 44, обработки реализации апериодических систем полос, полученных с аналого-цифрового преобразователя 46 и формирования 3D изображения. Кроме того, в программируемую пользователем вентильную матрицу встроен второй микроконтроллер и цифровой процессор сигналов (на чертежах не показаны).
Однако может быть другой вариант выполнения блока обработки и управления, как показано на фиг.9. В этом варианте вместо аналого-цифрового преобразователя имеется второй микроконтроллер 50, в который встроен аналого-цифровой преобразователь (не показан на чертежах). При этом второй микроконтроллер 50 предназначен для управления блоком многоканальных источников структурированной подсветки 43 и оптическим блоком 44, а также для аналого-цифрового преобразования сигналов, полученных с оптического блока 44, и формирования реализации апериодических систем полос. В этом варианте выполнения блока обработки и управления вход второго микроконтроллера 50 соединен с входом блока обработки и управления, выход микроконтроллера 45 соединен с входом программируемой пользователем вентильной матрицы 47, первый управляющий выход второго микроконтроллера 50 является управляющим выходом блока обработки и управления 45 и соединен с управляющим входом блока многоканальных источников структурированной подсветки 43, второй управляющий выход второго микроконтроллера 50 является вторым управляющим выходом блока обработки и управления 45 и соединен с управляющим входом оптического блока 44. Как и в первом варианте, второй вход-выход программируемой пользователем вентильной матрицы 47 соединен с входом-выходом порта ввода-вывода 49, первый
вход-выход программируемой пользователем вентильной матрицы 47 соединен с входом-выходом запоминающего устройства 48.
В этом случае программируемая пользователем вентильная матрица предназначена для обработки реализаций апериодических систем полос, полученных со второго микроконтроллера 50, и формирования упомянутого 3D изображения.
Может быть и другой вариант выполнения устройства ввода изображений 11, как показано на фиг.10.
В соответствии с этим вариантом устройство 11 состоит из блока многоканальных источников структурированной подсветки 43, блока регистрации и обработки изображения 51, электронного блока сложения изображений 52, двух контроллеров 53 и 54 и порта ввода-вывода 49.
Блок регистрации и обработки изображений 51 состоит из оптического блока 44, блока фоторегистраторов 55 и блока цифровых сигнальных процессоров 56, при этом первый контроллер 53 предназначен для управления упомянутым блоком 43, а второй контроллер 54 предназначен для управления упомянутым блоком фоторегистраторов 55. Оптический блок 44 своим выходом соединен со входом блока фоторегистраторов 55, который своим выходом соединен со входом блока цифровых сигнальных процессоров 56.
Электронный блок сложения изображений 52 образован центральным процессором 57 и оперативным запоминающим устройством 48, соединенным со вторым входом-выходом центрального процессора 57, который первым входом-выходом соединен со вторым входом-выходом порта ввода-вывода 49, первый вход-выход которого образует вход-выход устройства ввода изображений 11 и соединен со вторым входом-выходом микроконтроллера 5, второй выход центрального процессора 57 соединен с контроллером 54, а первый выход процессора 57 соединен с
контроллером 53, выход блока цифровых сигнальных процессоров 56 соединен со входом центрального процессора 57.
На фиг.11 и фиг.12 показана структурная схема блока многоканальных источников структурированной подсветки 43, который состоит из N источников излучения невидимого света 59а-59N, объектива 58, светоделителя 62, который может состоять из множества (по числу источников излучения) светоделителей, выполненных в виде пирамиды, N фокусирующих линз 61а-61N, пространственных светомодуляторов 60а-60N SML (Spatial Light Modulator), которые могут быть выполнены в виде LCD дисплеев.
В качестве источников излучения 59а-59N могут быть, например, светодиоды LED (Light Emitting Diode), инертные газовые лампы или лазеры, излучающие в инфракрасном или ультрафиолетовом диапазоне. Указанные источники излучения 59а-59N излучают невидимый свет в инфракрасном диапазоне или ультрафиолетовом диапазоне.
Каждый N-й источник света 59а-59N формирует излучение, которое поступает на N-й пространственный светомодулятор 60а-60N, который передает излучение на N-ую фокусирующую линзу 61а-61N, т.е. первый источник излучения света 59а формирует излучение на первый пространственный светомодулятор 60а, который передает излучение на первую фокусирующую линзу 61 а; второй источник излучения 596 формирует излучение на второй пространственный светомодулятор 60б, который передает излучение на вторую фокусирующую линзу 61б; третий источник излучения 59в формирует излучение на третий пространственный светомодулятор 60в, который передает излучение на третью фокусирующую линзу 61в и т.д., N-ый источник излучения света 59N формирует излучение на N-ый пространственный светомодулятор 60N, который передает излучение на N-ую фокусирующую линзу 61N.
Излучение со всех фокусирующих линз 61а-61N поступает на светоделитель 62, который передает излучение на объектив 58.
Здесь следует отметить, что предпочтительнее наличие в блоке 43 всего восемь источников 59а-59N, восемь светомодуляторов 60а-60N и восемь фокусирующих линз 61а-61N.
Источники излучения 59а-59N подсвечивают SML 60а-60N в разных спектральных диапазонах. Потоки излучения SML 60a-60N проецируются оптическими системами, образованными объективами 61а-61N, светоделителями 60.1-60.N и основным объективом 58, на лицо человека 12.
Объектив 58 и фокусирующие линзы 61а-61N образуют афокальную оптическую систему. Пространственные светомодуляторы 60a-60N SML выполнены в виде кодовых масок с линейной апериодической структурой. Управление источника 59а-59N осуществляется либо контроллером 53, либо микроконтроллером 50, либо программируемой пользователем вентильной матрицей 47.
Оптический блок 44, входящий в состав устройства ввода изображений 11, показанный на фиг.10, содержит N фотодетекторов 66а-66N, N фокусирующих линз 69а-69N, светомодулятор 64, который также может состоять из множества (по числу фокусирующих линз 69а-69N) светомодуляторов, и объектива 63, как показано на фиг.13-16.
Блок фоторегистраторов 55, как показано на фиг.13, состоит из N фоторегистраторов 65а-65N. Каждый из N фоторегистраторов состоит из фотодетектора 66а-66N и аналого-цифрового преобразователя 67а-67N, вход которого связан с соответствующим фотодетектором, управляющий вход каждого фотодетектора 65а-65N является управляющим входом блока фоторегистраторов 55 и соединен с выходом контроллера 54.
Кроме того, здесь же необходимо отметить, что блок цифровых сигнальных процессоров, как показано на фиг.13, состоит также из N цифровых сигнальных процессоров 68а-68N, при этом каждый цифровой сигнальный процессор соединен с выходом соответствующего аналого-цифрового преобразователя 67а-67N, т.е. первый цифровой сигнальный процессор 68а соединен с выходом первого аналого-цифрового преобразователя 67а, второй цифровой сигнальный процессор 68б соединен с выходом второго аналого-цифрового преобразователя 67б, третий цифровой сигнальный процессор 68в соединен с выходом третьего аналого-цифрового преобразователя 67в и т.д., N-й цифровой сигнальный процессор 68N соединен с выходом N-го аналого-цифрового преобразователя.
Отраженное излучение от лица человека 12 проходит через объектив 63 на светоделитель 64, который пропускает излучение на фокусирующие линзы 69а-69N. Далее излучение с каждой фокусирующей линзы поступает на соответствующий фотодетектор 65а-65N, т.е. излучение с первой фокусирующей линзы 69а поступает на первый фотодетектор 65а, излучение со второй фокусирующей линзы 69б поступает на второй фотодетектор 65б, излучение с третьей фокусирующей линзы 69в поступает на третий фотодетектор 65в и т.д., излучение с N-ой фокусирующей линзы 69N поступает на N-ый фотодетектор 65N. Сигналы с этих фотодетекторов поступают на соответствующие аналого-цифровые преобразователи 67а-67N, которые осуществляют аналого-цифровое преобразование полученных сигналов и передают на соответствующие цифровые сигнальные процессоры 68а-68N.
Может быть также и другой вариант выполнения устройства ввода изображений 11, так называемых двухмерных (2D), который показан на фиг.17. В соответствии с этим вариантом это устройство 11 содержит в своем составе видеокамеру 70, которая формирует
изображение человека, микроконтроллер 71, своим первым входом-выходом соединенный с выходом видеокамеры 70, и видеопроцессор 72, который своим первым входом-выходом также соединен со вторым входом-выходом микроконтроллера 71, второй вход-выход видеопроцессора является входом-выходом устройства 11.
Радиочастотный считыватель 8, как показано на фиг.18, содержит в своем составе микроконтроллер 76, первый вход-выход которого является входом-выходом радиочастотного считывателя 8, считыватель 74 радиочастотных идентификаторов на частоте 13,56 МГц, вход-выход которого соединен со вторым входом-выходом микроконтроллера 76, и четвертый генератор тактовой частоты 75, выход которого соединен с тактовым входом считывателя 74, тактовый выход которого соединен с входом четвертого генератора тактовой частоты 75. Антенна считывателя 75 предназначена для считывания идентификационных данных (радиочастотных идентификаторов) с внешнего смарт-карт микроконтроллера 80, выполненного в паспортно-визовом документе 10.
Однако может быть и другой вариант выполнения считывателя 8. В соответствии с этим вариантом, как показано на фиг.19, считыватель 8 дополнительно содержит в своем составе считыватель 78 радиочастотных идентификаторов на 125 КГц или 134,2 КГц и пятый генератор тактовой частоты 49, выход которого соединен с тактовым входом считывателя 78, тактовый выход которого соединен с входом пятого генератора тактовой частоты 79, вход-выход считывателя 78 соединен с третьим входом-выходом микроконтроллера 76. Антенна считывателя 78 предназначена для считывания других радиочастотных данных (идентификационных данных) с паспортно-визового документа 10.
Система биометрической идентификации 23, как показано на фиг.7, содержит в своем составе прогрессивный сервер передачи
данных 27, сервер управления документооборотом 28, прогрессивный вычислительный контроллер 29, сервер обработки услуг данных 30, сервер высокоскоростного соответствия 31, адаптивные процессоры соответствия 32, сервер экспертной системны 33, сервер услуг обмена данными 34, сервер подсистемы соответствия лиц 35, Web сервер - сервер приложений 36, телекоммуникационный сервер 37, видео сервер 38, картографический сервер 39, коммутатор 40 и маршрутизатор 41, которые все объединены локальной вычислительной сетью 42, при этом маршрутизатор 41 связан с сетью PDH/SDH 25.
Рассмотрим работу терминала 1.
Биометрическая идентификация по лицу человека при помощи устройства ввода 3D (так называемых трехмерных) изображений.
Устройство ввода 3D изображений 11 (как показано на фиг.1) состоит из блока многоканальных источников структурированной подсветки 43 (фиг.8-10), которые делают подсветку объекта 12. Блок 43 работает следующим образом. Источники излучения 59а-59N (фиг.11) подсвечивают SML 60а-60N в разных спектральных диапазонах. Потоки излучения SML 60а-60N проецируются оптическими системами, образованными объективами 61а-61N, светоделителями 62.1-62.N и основным объективом 58, на лицо человека 12.
Объектив 58 и фокусирующие линзы 61а-61N образуют афокальную оптическую систему. Пространственные светомодуляторы 60а-60N SML выполнены в виде кодовых масок с линейной апериодической структурой.
Как показано на фиг.13 и 14, оптический блок 44 содержит N фокусирующих линз 69а-69N, светомодулятор 64, который также может состоять из множества (по числу фокусирующих линз) светомодуляторов и объектива 63.
Отраженное излучение от лица человека 12, как показано на фиг.13, проходит через объектив 63 на светоделитель 64, который
пропускает излучение на фокусирующие линзы 69а-69N. Далее излучение с фокусирующих линз поступает на блок фоторегистраторов 65. Данное описание приведено для варианта, выполнения устройства 11 показанного на фиг.10.
Здесь нужно отметить, что блок фоторегистраторов 55, как показано на чертеже фиг.10, состоит из множества  фоторегистраторов 65а-65N, каждый из которых состоит из фотодетектора и аналого-цифрового преобразователя, как показано на чертеже фиг.13, т.е. блок 55 содержит N фотодетекторов 66а-66N и N аналого-цифровых преобразователей 67а-67N, выходы которых образуют выход блока фоторегистраторов 55, входы всех фотодетекторов образуют вход блока фоторегистраторов 55, а управляющие входы всех фотодетекторов 66а-66N образуют управляющий вход оптического блока 44.
Излучение с N-ой фокусирующей линзы 69а-69N поступает на N-ый фотодетектор 66а-66N, т.е. первая фокусирующая линза 69а пропускает излучение на первый фотодетектор 66а, вторая фокусирующая линза 69б пропускает излучение на второй фотодетектор 66б, третья фокусирующая линза 69в пропускает излучение на третий фотодетектор 66в и т.д, N-ая фокусирующая линза 69N пропускает излучение на N-ый фотодетектор 66N.
Предпочтительно наличие в блоке фоторегистраторов 55 восьми фотодетекторов 66 и восьми аналого-цифровых преобразователей 67.
Здесь также следует отметить, что блок цифровых сигнальных процессоров 56 состоит из N цифровых сигнальных процессоров 68а-68N. Предпочтительнее наличие только восьми цифровых сигнальных процессоров. Выходы всех процессоров 68а-68N образуют выход блока цифровых сигнальных процессоров 56, входы цифровых сигнальных процессоров 68а-68N образуют вход блока цифровых сигнальных процессоров 56. Кроме того, здесь необходимо отметить, что вход каждого цифрового процессора 68а-68N соединен с выходом
соответствующего аналого-цифрового преобразователя 67а-67N, т.е. выход первого преобразователя 67а соединен со входом первого цифрового сигнального процессора 68а, выход второго преобразователя 67б соединен со входом второго цифрового сигнального процессора 68б, выход третьего преобразователя 67в соединен со входом третьего цифрового сигнального процессора 68в и т.д., выход N-го преобразователя 67N соединен со входом N-го цифрового сигнального процессора 68N.
Отраженное от профиля лица человека 12 излучение поступает в блок 51 (фиг.10). Неоднородности профиля лица человека 12 определяются с помощью блока регистрации и обработки изображения 51 (фиг.10) следующим образом. Изображения лица человека 12, подсвеченное структурированной подсветкой от блока 43, проецируется на оптический блок 44 (фиг.13), состоящим из основного объектива 63, светоделителей 64а-64N, выполненных в виде пирамиды, объективов 69а-69N, которые фокусируют изображение на блок фоторегистраторов 55 (фиг.10). Фотодетекторы 66a-66N блока 55 принимают искаженное изображение лица человека 12 и преобразуют изображение в аналоговые, электрические сигналы, которые поступают в аналого-цифровые преобразователи 67а-67N, где аналоговые сигналы преобразуются в цифровые сигналы. Так как спектральные чувствительности каждого из N фоторегистраторов 55 и спектральные диапазоны каждого из N источников излучения (59а-59N), структурированной подсветки блока 43 полностью идентичны, одни и те же изображения искажений структурированной подсветки лица человека 12 регистрируются в разных каналах, причем определенному каналу подсветки соответствует один и только один канал блока регистрации и обработки изображения 51. Таким образом, одно и то же изображение искажений структурированной подсветки, образованной неоднородностями профиля поверхности лица человека 12, от разных
модификаций кодовых масок пространственных светомодуляторов 60а-60N SML (Spatial Light Modulator) (фиг.11) в разных спектральных диапазонах, однозначно регистрируются в каждом из каналов блока регистрации и обработки изображений 51 (фиг.10). При одной экспозиции регистрируемого лица человека 12 регистрируются N изображений поверхности лица человека структурированной подсветки в разных частотных диапазонах и при разных реализациях апериодической системы полос, формирующих структурированную подсветку. Каждый фоторегистратор 65a-65N (фиг.13) формирует цифровое изображение одной реализации апериодической системы полос, так как настроен на спектральный диапазон, отличных от остальных.
Цифровые данные от фоторегистраторов 65а-65N поступают в блок цифровых сигнальных процессоров 56 (фиг.10), где происходит преобразование данных. Каждый цифровой сигнальный процессор 68а-68N принимает и обрабатывает только одну реализацию апериодической системы полос, преобразует ее в соответствующую цифровую последовательность, кодирует последовательность полос в структурированной подсветке, сформированной в соответствии с функциями пропускания пространственных светомодуляторов 60а-60N SML. Далее цифровые данные из блока 51 поступают в блок 52, где происходит сложение данных и формируется суммарная картина линейчатой структуры, возникающей на поверхности лица человека 12, при этом в процессоре 57 формируется код, полученный суммированием последовательностей, соответствующим кодам каждой функции пропускания пространственных светомодуляторов 60a-60N SML. Таким образом, каждая линия (полоса) в цифровом изображении линейчатой структуры, возникающей после сложения вышеуказанных изображений в процессоре 57 и записанных в устройство 48, кодируется номером в виде двоичного кода.
Так как расстояния между полосами, образующими структурную подсветку при помощи блока 43, в зарегистрированной картине блока 51 не повторяются, при обработке изображения в блоке 52 каждая полоса, искаженная рельефом поверхности лица человека 12, однозначно идентифицируются по своему коду (номеру), что дает возможность вычислять высоту рельефа и соответствующую пару координат. В виду того, что обработка изображений идет одновременной в N каналах, повышается скорость контроля.
Пространственный светомодулятор (SLM - Spatial Light Modulator) 60a и 60N, может быть выполнен в виде жидкокристаллической (LCD) панели, на которой страница данных отображается в виде матрицы, состоящей из светлых и темных пикселей (двоичные данные).
Обработанные данные из блока 52 (фиг.13) через порт ввода-вывода 49 (это может быть USB порт) поступает в микроконтроллер или микропроцессор 5 и далее поступает на второй порт ввода-вывода (на чертеже не показано) или на устройство беспроводной приемопередачи Wi-Fi или ZigBee 3 (фиг.6), которое передает данные на сервер 21 беспроводной локальной сети (WLAN) 24. В данном случае сеть может быть как проводная локальная сеть (LAN - на чертеже не показана), так и беспроводная локальная сеть (WLAN) 24. Как показано на чертеже фиг.6, данные от устройства 11 могут быть переданы и через GSM/GPRS модем 15 при помощи GSM/GPRS сети 26. Данные по GSM/GPRS сети 26 передаются на сервер баз данных биометрических систем 23, где происходит сравнение идентификационных данных (изображения) лица человека 12 с учетными персональными данными объекта (цифрового изображения), предварительно занесенными в базу данных сервера 23, т.е. осуществляется идентификация человека по изображению.
Существует также и другой вариант выполнения устройства ввода изображений 11, так называемых, 2D (двухмерных) изображений, который показан на чертеже фиг.17. В соответствии с этим вариантом, это устройство ввода изображений 11 содержит видеокамеру 70, микроконтроллер 71, видеопроцессор 72, первый вход-выход которого является входом-выходом устройства 11, а второй вход-выход соединен со вторым входом-выходом микроконтроллера 5, первый вход-выход которого соединен с входом-выходом видеокамеры 70, которая предназначена для формирования изображения лица человека.
Устройство двухмерных изображений 11 в данном варианте работает следующим образом. Изображение лица человека 12 попадает на светочувствительную матрицу видеокамеры 70 (на чертеже не показано), далее поступает в микроконтроллер 71, который имеет встроенный аналого-цифровой преобразователь (на чертеже не показано), который преобразует аналоговые видеоданные в цифровые и передает их для обработки в видеопроцессор 72, который преобразует полученные видеоданные и передает их в микроконтроллер или микропроцессор 5.
Микроконтроллер или микропроцессор 5 предназначен для подключения внешних устройств, например, КПК 6, энергонезависимой памяти (на чертеже не показано), считывателя отпечатков пальцев 7, считывателя бесконтактного смарт-карт микроконтроллера 8, GPS приемника 17, устройства беспроводной приемопередачи 3 и GSM/GPRS модема 15. Микроконтроллер или микропроцессор 5 может иметь универсальный порт ввода-вывода (на чертеже не показано), для подключения внешних устройств. При подключении к порту внешних устройств (на чертеже не показано), например, компьютера, можно вводить программы и данные (номера телефонов, фотографии, и т.п.) в память терминала 1 встроенную в микроконтроллер 5 или память FLASH (на чертеже не показано).
Кроме того, микроконтроллер или микропроцессор 5 управляет работой внутренних и внешних устройств подключенных к терминалу 1: клавиатурой ПКП, энергонезависимой памятью (на чертеже не показано) и устройством контроля и управления электропитания (на чертеже не показано), считывателем отпечатков пальцев 7, считывателем 8, модемом 15, приемником 17 и устройством 3 (фиг.6).
Устройство ввода изображений 11 (как показано на фиг.8) может состоять из блока многоканальных источников структурированной подсветки 43, оптического блока 44, блока обработки и управления 45 и порта ввода-вывода 49. Блок обработки и управления 45, как показано на чертеже фиг.8, может в одном варианте содержать в своем составе аналого-цифровой преобразователь 46, программируемую пользователем вентильную матрицу (FPGA) 47 и запоминающее устройство 48. Программируемая пользователем вентильная матрица 47 предназначена для управления блоком многоканальных источников структурированной подсветки 43 и оптическим блоком 44, обработки реализации апериодических систем полос, полученных с аналого-цифрового преобразователя 46 и формирования 3D изображения. Кроме того, в программируемую пользователем вентильную матрицу встроен второй микроконтроллер и цифровой процессор сигналов (на чертежах не показаны).
Однако может быть другой вариант выполнения блока обработки и управления, как показано на фиг.9. В этом варианте вместо аналого-цифрового преобразователя имеется второй микроконтроллер 50, в который встроен аналого-цифровой преобразователь (не показан на чертежах). При этом второй микроконтроллер 50 предназначен для управления блоком многоканальных источников структурированной подсветки 43 и оптическим блоком 44, а также для аналого-цифрового преобразования сигналов, полученных с оптического блока 44, и формирования реализации апериодических систем полос.
В этом случае программируемая пользователем вентильная матрица предназначена для обработки реализации апериодических систем полос, полученных со второго микроконтроллера 50, и формирования упомянутого 3D изображения.
Биометрическая идентификация по отпечатку пальцев человека.
Считыватель отпечатков пальцев 7 подключен к микроконтроллеру или микропроцессору 5. Технология идентификации человека 12 по отпечатку пальцев основана на сканировании папиллярного рисунка пальца, который индивидуален у каждого человека и не изменяется в течении жизни. В состав считывателя отпечатков пальцев 7 входит сканер отпечатка пальца, процессор, блок памяти (на чертеже не показано). Данные полученные от считывателя 7, поступают на микроконтроллер или микропроцессор 5 и далее на устройство 3 или GSM/GPRS модем 15, откуда по сети WLAN 24 передаются на беспроводный сервер 21, который подключен к сети PDH/SDH 25, и далее на сервер 23, где происходит идентификация данных полученных от считывателя 7. Полученные биометрические данные от считывателя 7 могут быть переданы и через GSM/GPRS модем 15 при помощи сети GSM 26, которая, как правило, подключена к телефонной сети общего пользования при помощи PDH/SDH сети 25, к которой подключена биометрическая система 23.
Радиочастотная идентификация.
Считыватель бесконтактного смарт-карт микроконтроллера (или как еще называют - считыватель радиочастотных идентификаторов) 8 с частотой радиоканала 13,56 МГц, имеет возможность считывания паспортно-визовых идентификационных данных с внешнего пассивного приемоответчика 80, выполненного в паспортно-визовом документе 10. Считыватель 8 может состоять из следующих компонентов, как показано в одном из вариантов фиг.18: антенны 73, считывателя 74, генератора 75 и микроконтроллера 76.
Считыватель 8 посылает энергию на пассивный идентификатор (бесконтактный смарт-карт микроконтроллер 80) и через несколько секунд получает данные (цифровая фотография, персональные данные и т.п.), предварительно записанные в энергонезависимую память внешнего пассивного приемоответчика 80 встроенного в паспортно-визовый документ 10. Полученные данные от пассивного идентификатора (бесконтактного смарт-карт микроконтроллера 80) при помощи считывателя 8 поступают на микроконтроллер или микропроцессор 5 и далее передаются на порт ввода-вывода 82 (фиг.20), и далее через локальную вычислительную сеть 84 могут быть переданы через PDH/SDH сеть 25 в биометрическую систему 23.
Полученные данные от пассивного идентификатора (бесконтактного смарт-карт микроконтроллера 80) при помощи считывателя 8 могут поступать на микроконтроллер или микропроцессор 5 и далее поступать на устройство беспроводной приемопередачи 3, как показано на рисунке фиг.20, которое передает данные на беспроводный сервер 21 WLAN сети 24, которая подключена к PDH/SDH сети 25 (или GSM сети 26), к которой подключается либо национальная биометрическая система 88, либо мировая биометрическая система 86, где осуществляется идентификация.
Считыватель бесконтактного смарт-карт микроконтроллера 8 может иметь и другой вариант выполнения, как показано на рисунке фиг.19: считыватель с частотой радиоканала 13,56 МГц, имеет возможность считывания паспортно-визовых идентификационных данных с внешнего пассивного приемоответчика 80, выполненного в паспортно-визовом документе 10, а считыватель с частотой радиоканала 125 КГц или 134,2 КГц, имеет возможность считывания паспортно-визовых идентификационных данных с другого внешнего пассивного приемоответчика 81, выполненного в паспортно-визовом документе 10.
Карманные портативные компьютеры.
Карманные портативные компьютеры - КПК 6 (они же - Handheld Personal Computers, НРС, они же - Personal Digital Assistants, PDA, они же - наладонные компьютеры, или просто "наладонники") - во многих случаях являются прекрасной альтернативой ноутбуку. КПК 6 - это не просто электронные записные книжки или органайзеры. Это практически полноценные компьютеры с частотой процессора до 400 МГц и объемом оперативной памяти до 64 Мб. А некоторые модели КПК 6 вообще напоминают ноутбуки: такой же корпус, раскладывающийся на две половинки - экран и клавиатуру, только очень маленький, легко помещающийся в кармане. Так что даже самые простые КПК легко справятся с функциями записной книжки, органайзера или адресной книги.
Так как терминал 1 имеет беспроводное устройство 3 и GSM/GPRS модем 15, то при помощи КПК 6, сотрудник правоохранительных органов может работать с электронной почтой, новостями и Интернетом. Можно загрузить в КПК электронные письма, новости, веб-страницы с настольного компьютера и читать все это, например, в дороге. Можно писать ответы на письма и создавать новые, чтобы отправить их потом с помощью настольного компьютера.
Многие самые популярные программы, например, текстовые редакторы и электронные таблицы - существуют и в версиях для КПК 6. Для КПК 6 создано огромное количество программ. Почтовые клиенты, интернет-браузеры, редакторы, органайзеры, различные справочники, инженерные и научные программы, проигрыватели МРЗ и т.д. КПК 6 с мощными процессорами имеют широкие возможности по воспроизведению аудио и видео файлов. Существуют даже программы для редактирования и обработки таких файлов прямо на КПК 6. По способу ввода информации КПК 6 делятся на две группы: клавиатурные и_бесклавиатурные.
В бесклавиатурных КПК 6 для ввода информации нужно специальным пером - стилом - рисовать на сенсорном экране значки - "граффити", соответствующие буквам алфавита, знакам препинания, клавишам "пробел", Backspace, Tab, Control. Есть и другой способ - щелкать стилом по нарисованной на экране клавиатуре - но он обычно менее удобен. К таким КПК 6 обычно можно подключить внешнюю "почти полноразмерную" клавиатуру (на чертеже не показано), не стандартную от настольного компьютера, а специальную, предназначенную именно для наладонников. Однако внешняя клавиатура позволяет вводить текст в КПК 6 так же легко, как в ноутбук, если не считать меньших размеров_экрана.
Клавиатурным КПК 6 значки граффити заменяет маленькая клавиатура. Вводить с нее текст, естественно, удобнее, чем с помощью граффити, хоть ей и далеко по удобству до внешних клавиатур. В качестве аналога мыши в клавиатурных КПК тоже используются сенсорный экран и стило.
На сегодняшний день существуют две основные платформы, на базе которых создаются КПК, - это Palm и Pocket PC. Компьютеры на базе операционной системы Palm OS когда-то были пионерами всего рынка КПК. Но эта платформа благополучно развивается до сих пор и пока не собирается сдавать позиции гиганту Microsoft Pocket PC. Большинство компьютеров на базе обеих этих платформ - бесклавиатурные и на первый взгляд не отличаются друг от друга: прямоугольный корпус, экран и несколько кнопок под ним. Основные отличия скрываются внутри.
В наладонниках Palm, как правило, используются не очень мощные процессоры с тактовой частотой 16, 33, 66 или 150 МГц. Для нормальной работы системы этого вполне достаточно: никаких задержек при выполнении программ не ощущается. А вот в КПК на базе Pocket PC ставят процессоры Intel с частотой до
400 МГц. Казалось бы, разница существенная. Однако для большинства задач такая мощность совсем не нужна: есть даже встроенные средства понижения частоты процессора, чтобы не расходовать зря энергию аккумуляторов. Но подобные средства - правда, внешние, в виде специальных программ - существуют и для "медленных" Palm, поэтому необходимость в такой высокой тактовой частоте выглядит весьма сомнительной. Из других существующих платформ для КПК можно назвать, во-первых, Psion. Это клавиатурные компьютеры, в которых используется операционная система ЕРОС. Они менее распространены, чем Palm и Pocket PC, но представляют собой достаточно интересную альтернативу устройствам Palm и PocketPC клавиатура. Еще не утратили своих позиций и КПК на операционной системе Windows СЕ. Среди них встречаются как маленькие бесклавиатурные, так и клавиатурные компьютеры таких размеров, что их запросто можно заносить в категорию субноутбуков и никак нельзя назвать карманными. В некоторых моделях КПК фирмы Casio используется система Casio OS - урезанный вариант Windows СЕ. Наконец, существует множество совершенно экзотических моделей КПК - от использующих собственную, ни с чем не совместимую ОС  фирмы-производителя до КПК на базе ОС Linux.
Рассмотрим работу терминала 1 при определении местоположения.
В целях документированного контроля за процессом идентификации человека и исключения фальсификации данных сотрудниками правоохранительных органов, мобильный терминал 1 может иметь приемник спутниковой навигационной системы GPS 17, как показано на фиг.4 и 6, который принимает сигналы от спутников глобальной навигационной системы 19.
При идентификации человека 12 происходит прием сигналов от навигационных спутников GPS 19 на антенну 16 GPS приемника 17,
который передает принятые данные (широта, долгота, время и др.) в микроконтроллер или микропроцессор 5 терминала 1. При передачи идентификационных данных, полученных от устройства ввода 2D или 3D изображений 11, считывателя отпечатков пальцев 7 или считывателя бесконтактного смарт-карт микроконтроллера 8, через устройство беспроводной приемопередачи 3 или GSM/GPRS модем 15, передаются и данные о местоположении терминала 1 полученные от GPS приемника 17. Через телекоммуникационные каналы связи идентификационные данные и данные о местоположении поступают в систему биометрической идентификации 23, где идентификационные данные поступают на сервер обработки данных 30, а данные о местоположении (широта и долгота, время и т.п.), полученные от GPS приемника 17, поступают на картографический сервер 39, где происходит привязка полученных геодезических данных от GPS приемника 17 с географической картой города (региона, области, страны и т.п.). Таким образом, в центральном пункте управления ПС ФСБ РФ, МВД или ФМС РФ (на чертеже не показано) можно будет установить время и место снятия идентификационных данных с лиц, которые прошли процедуру идентификации, тем самым исключить возможность фальсификации полученных данных от сотрудников правоохранительных органов. Полученные данные о местоположении, которая будет занесена в базу данных картографического сервера 39 биометрической системы 23, можно будет широко использовать службами миграционными службами (в России - ФМС РФ) для анализа миграционных процессов на территории России и других стран.
Система биометрической идентификации.
Данные от мобильного терминала 1 через телекоммуникационные сети поступают на машрутизатор 41 системы биометрической идентификации 23, как показано на фиг.7. Маршрутизатор 41 подключен через коммутатор 40 к локальной
вычислительной сети 42 ко всем элементам системы биометрической идентификации 23: прогрессивный сервер передачи данных 27, сервер управления документооборотом 28, прогрессивный вычислительный контроллер 29, сервер обработки услуг данных 30, сервер высокоскоростного соответствия 31, адаптивные процессоры соответствия 32, сервер экспертной системны 33, сервер услуг обмена данными 34, сервер подсистемы соответствия лиц 35, Web сервер - сервер приложений 36, телекоммуникационный сервер 37, видео сервер 38, картографический сервер 39. В качестве системы биометрической идентификации 23 может быть использована биометрическая система компании Motorola AFIS или биометрические системы других фирм-производителей. В системе биометрической идентификации 23 происходит сравнение идентификационных данных полученных от терминала 1 с предварительно занесенными данными.
Работу терминала 1 на территории России, Европы и США, можно рассмотреть на примере, показанном на рисунке фиг.20, на котором показана модель биометрической системы.
Мобильный терминал 1, содержащий считыватель бесконтактного смарт-карт микроконтроллера 8, по интерфейсу А8, который отвечает стандартам ISO 14443A и ISO 7816, через бесконтактную сеть 83, образованную считывателем бесконтактного смарт-карт микроконтроллера 8 и бесконтактным смарт-карт микроконтроллером 80, может передавать считанные биометрические данные, предварительно записанные в память бесконтактного смарт-карт микроконтроллера 80 через интерфейс А7 в локальную вычислительную сеть (LAN) 84 или беспроводную локальную вычислительную сеть (WLAN) 24. Далее, данные бесконтактного смарт-карт микроконтроллера 80, от локальной вычислительной сети (LAN) 84 по интерфейсу А5, могут быть переданы в GSM/GPRS сеть 26 или по интерфейсу А4 в PDH/SDH сеть 25. Так как, как правило, сеть
GSM/GPRS 26 присоединена к сети PDH/SDH 25 по интерфейсу А6, то данные бесконтактного смарт-карт микроконтроллера 80, через интерфейс A3, который соединяет PDH/SDH сеть 25 со спутниковой сетью или ВОЛС 85 передаются по интерфейсу А2 в национальную биометрическую систему 88. Национальная биометрическая система 88 может состоять из центрального центра персонализации (центральная биометрическая система), например, показанная на фиг.7 или другая, к которому по каналам сетей связи 85 подключаются региональные центры персонализации (региональный биометрические системы) различных министерств и ведомств. Таким образом, данные бесконтактного смарт-карт микроконтроллера 80 попадают в базы данных 89 национальной биометрической системы 88, где происходит идентификация. При совпадении или не совпадении учетных данных баз данных 89 с данными бесконтактного смарт-карт микроконтроллера 80 паспортно-визового документа 10, по каналам связи 85, сетям 26 и 25, решение (да или нет) поступает в сеть 84, через порт ввода-вывода 82 терминала 1. Сотрудник правоохранительных органов, на основе принятых данных терминалом 1, принимает решение в отношении лица, предъявившего паспортно-визовый документ 10. Данные бесконтактного смарт-карт микроконтроллера 80 могут быть переданы через интерфейс А7 в беспроводную локальную вычислительную сеть 24. Далее прохождение данных аналогично описанному выше.
Для повышения надежности идентификации, терминал 1 содержит считыватель 7 и устройство ввода изображений 11, данные от которых могут быть переданы по беспроводной локальной вычислительной сети 24, образованному устройством беспроводной приемопередачи 3 и беспроводным сервером 21, либо данные могут быть переданы по каналу GSM/GPRS сети 26, образованному GSM/GPRS модемом 15 и базовой станцией 22 сотового оператора связи.
Идентификационные данные от считывателя 7 и устройства ввода изображений 11, через устройство беспроводной приемопередачи 3 или GSM/GPRS модем 15, поступают через интерфейс А9 в сеть WLAN 24 или через интерфейс А5 в GSM/GPRS сеть 26, далее соответственно через интерфейсы А4 или А6 в сеть PDH/SDH 25, которая присоединена через интерфейс A3 к спутниковой сети (или ВОЛС) 85, которая через интерфейс А2 присоединяется к национальной биометрической системе 88.
Национальная биометрическая система 88 может состоять из центрального центра персонализации, например, показанного на фиг.7 или другого, к которому по каналам сетей связи 85 подключаются региональные центры персонализации различных министерств и ведомств.
В базах данных 89, предварительно занесенные базы данных отпечатков пальцев и базы данных фотографий лиц, идентифицируются с полученными от терминала 1 данными. Результаты идентификации по каналам связи 85, передаются по сетям 25, 26 или 24 в терминал 1, где при помощи дисплея (на чертеже не показано) КПК 6, сотрудник правоохранительных органов может наблюдать результаты идентификационных данных и принимать решение по отношению проверяемого лица.
Национальная биометрическая система, например, России, может быть построена по архитектуре звезда, с центральным узлом 88, к которой по интерфейсу А2 могут быть подключены региональные биометрические системы. Национальная биометрическая система 88, может быть подключена через спутниковую сеть (или ВОЛС) 85 по интерфейсу А1 к мировой центральной биометрической системе 86, которая, по предварительным данным, будет располагаться в Европе. Базы данных 87 мировой биометрической системы 86 будут доступны для национальных биометрических систем 88. Таким образом, терминал
1 будет иметь доступ не только к национальным базам данных 89 национальной биометрической системы 88 граждан России, но и граждан ЕС и США.
Электропитание терминала 1 может осуществляться от батареи электропитания (на чертеже не показано), в качестве которой также может выступать аккумуляторная батарея, или внешнего источника, подключенного к порту внешнего электропитания (на чертеже не показано).
Таким образом, за счет сочетания двух технологий: радиочастотной RFID за счет введения считывателя бесконтактного смарт-карт микроконтроллера (бесконтактный радиочастотный считыватель) и биометрической за счет введения считывателя отпечатков пальцев и устройства ввода изображений, микроконтроллера или микропроцессора и перераспределения функций между элементами терминала, решена задача полезной модели - повышение надежности идентификации человека.
Изготовление терминала 1, изображенного на фиг.1-6 осуществляют из типовых элементов микроэлектроники.
Микроконтроллер или микропроцессор является типовым элементом микроэлектроники, который широко известен из уровня техники. Устройство ввода изображений изготовлено из типовых элементов микроэлектроники известных из уровня техники.
Устройство беспроводной приемопередачи Wi-Fi или ZigBee изготовлено из типовых элементов микроэлектроники известных из уровня техники. Считыватель отпечатков пальцев, например, может быть использован FingerScan V20 UA компании Identix, но может быть применен и другой, который выпускают другие фирмы-производители. Считыватель бесконтактного смарт-карт микроконтроллера (бесконтактный радиочастотный считыватель) с частотой радиоканала 13,56 МГц на основе типовых микросхем RFID, например, компании
Atmel, но может быть применен и другой, который выпускают другие фирмы-производители. GSM/GPRS модем, например, G20 компании Motorola, но может быть применен и другой, который выпускают другие фирмы-производители. GPS приемник, например, Orcam20 компании Orcam, но может быть применен и другой, который выпускают другие фирмы-производители. КПК может быть, например, HP iPAQ, но может быть применен и другой, который выпускают другие фирмы-производители.
При изготовлении терминала 1 может быть использована технология гибкого кабеля печатной платы - РСВ (Printed Circuit Board), которая состоит из печатной платы, переходных устройств и устройств крепления (на чертеже не показано). При помощи РСВ происходит соединение и крепление всех устройств терминала 1.
Опытные образцы терминалов 1 изготовлены. Испытания показали, что они соответствуют требованиям стандартов технологии биометрической идентификации.