CN1633671A - 指纹工作站和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种十指纹平纹印像指纹工作站。指纹工作站包括一个十指纹扫描器。该十指纹扫描器具有手指导向器和压盘，该压盘用于将四个手指掌固定到该压盘上。该十指纹扫描器也包括至少四个指示器，用于实时的为四个手指掌的每一手指指纹图像提供反馈。该指纹工作站也包括计算机，其通过通信链路联接于该十指纹扫描器，用于控制该十指纹扫描器。

Description

指纹工作站和方法
技术领域
本发明通常涉及生物测定成像系统。更特别地，本发明涉及一种指纹成像系统。
背景技术
生物测定是包括生物学特性分析的科学。为了进行身份鉴别，生物测定图像捕获人的可测量特征。例如参见：Gary Roethenbaugh，Biometrics Explained，International Computer Security Association，Inc.，pp.1-34(1998)，其在这里全部引作参考。
有一种类型的生物测定成像系统是自动指纹识别系统(AFIS)。自动指纹识别系统用于法律实施。当犯罪嫌疑人被逮捕，法律实施人员从他们那里收集指纹图像。
一种类型的AFIS输入设备是十指纹扫描器。典型地，十指纹扫描器要求使用滚印来形成每一手指的图像。在成像之前，鉴别每一手指，例如：右手拇指，右手无名指，左手中指等。这使得该系统可以知道到底是左边还是右手正在成像，以及知道将成像的指纹放在指纹卡上的什么地方。这种在逮捕或背景检查中，滚印每一手指来获得指纹和拇指纹的处理过程是一种比较复杂和耗时的过程。
而且，十指纹扫描器通常是定做的操作台。这种操作台包含嵌入的设备，比如监视器、键盘、指点设备和至少一个处理器，用于处理和察看指纹图像。定做的操作台非常昂贵，并因此以小批量的生产。而且也要为定做的操作台负担较高的维护费用。当该操作台出现故障时，整个系统都不能运行。
所需要的是一种设计用于捕获平纹指纹印像的指纹工作站。也需要的是一种可买得起的指纹工作站，其相对于滚印工作站降低了复杂度，然而能够根据联邦调查局(FBI)的认证标准提供数据和指纹图像的完整性。进一步还需要的是可以同时捕获四个指纹印像作为单个图像的指纹工作站，其将该单个图像分割建立四个分割图像，并自动地判决该单个图像是左手图像还是右手图像。
发明内容
本发明通过提供一种十指纹平纹印像指纹工作站来解决以上问题，其可以确保数据和指纹图像的完整性也符合联邦调查局的认证标准。本发明同时捕获四个指纹印像作为单个图像，并将该单个图像分割来建立四个分割图像。本发明也区分左手和右手。
简短说来，本发明涉及一种十指纹平纹印像指纹工作站。该指纹工作站包括十指纹扫描器。该十指纹扫描器具有手指导向器和压盘，其用于将四个手指掌固定到该压盘上。该十指纹扫描器也包括至少四个用于实时的为四个手指掌的每一手指指纹图像提供反馈的指示器。该指纹工作站也包括计算机，其通过通信链路联接于该十指纹扫描器，用于控制该十指纹扫描器。
下面参考附图详细地描述本发明进一步的实施例、特征和优点，以及本发明各个实施例的结构与操作。
附图说明
这里附图是包括在说明书中的一部分，对本发明进行说明，并进一步与该描述一起用于解释本发明的原理，使得所属技术领域的熟练技术人员能够制造和使用本发明。
图1A所示是根据本发明一个实施例的指纹工作站的高层结构框图。
图1B是一种示范性的计算机系统的图解。
图1C所示是根据本发明实施例的指纹工作站的示范性电子系统的结构框图。
图2所示是根据本发明一个实施例的十指纹扫描器的简图。
图3所示是根据本发明实施例的指纹工作站的手指导向器和压盘的简图。
图4A所示是将左手放置在根据本发明实施例的指纹工作站的手指导向器上的简图。
图4B所示是将右手放置在根据本发明实施例的指纹工作站的手指导向器上的简图。
图4C所示是将拇指放置在根据本发明实施例的指纹工作站的手指导向器上的简图。
图5所示是根据本发明实施例的指纹工作站的反馈指示器的简图。
图6所示是根据本发明实施例的用于判决单个指纹质量的方法的流程图。
图7所示是用于处理四个手指掌图像的方法的流程图。
图8所示是用于判决所扫描的四个手指掌是右手还是左手的方法流程图。
图9所示是根据本发明实施例的十指印扫描器的电子/光学系统的结构框图。
图10所示是将指纹放置到指纹卡上的简图。
图11所示是根据本发明实施例的示范性光学系统的90度横截面的简图。
图12所示是根据本发明实施例的示范性照明系统的简图。
当连同附图一起，从下面所阐述的详细说明中可以更明显的看到本发明的特征和优点，其中自始至终同样的参考标记表示对应的元件。在附图中，同样的附图标记通常表示同一个、功能相似的和/或结构类似的元件。其中元件首次出现的附图用对应的附图标记中最左边的数字表示。
具体实施方式
虽然此处是参照用于特定应用的说明性实施例对本发明进行描述，但是需要理解的是本发明并不仅限于此。本领域的熟练技术人员通过此处所提供的教导会认识到本发明范围内的补充修改、应用和实施例，以及本发明对其具有重要使用价值的附加领域。
本发明是一种用于指纹应用的指纹工作站。当指纹申报人提交指纹用于背景检查时，该指纹工作站的程序比较简单。这是通过在单个图像照提供四个手指掌印像来完成的。从一个手同时捕获的四个手指的印像作为单个图像，并自动地将其分割建立四个分割图像。在捕获双手的四个手指指纹之后，同时捕获双手的拇指纹。每一单独提取的图像被放置到指纹卡上对应的指纹盒内。使用软件分析和具有手指导向器的压盘的物理特性执行适当的程序。四个手指掌图像的图像大小是1600×1000像素。分割的平纹手指图像大小是800×750像素，平纹拇指图像是500×1000像素。指纹图像被提供到工作站屏幕上，诸如个人计算机的监察器，用于进行实时地质量检查和容易修正。该指纹工作站使用压印，而不是常规的滚印，从而提高了申报人处理的处理速度，并简化了捕获优质指纹的工作。
该指纹工作站可以较低的成本长时间的使用。能够购买的起是因为有多个不同的原因。其中一个原因是该工作站的机械结构简单并且复杂度降低了。该指纹工作站的设计是用于捕获平纹指纹印像。单独这相对于滚印设计就降低了复杂度。
另一个原因是在该指纹工作站内采用了改进的照明系统。例如，该照明系统提供良好的均匀性能。该照明系统是热稳定的，并几乎不产生热量，因此形成一种更有效率的光源。该照明光波长的选择也要使得指纹信息和界限最大化，由此当处理过湿或过干的手指形成指纹时，指纹的质量就会得到改善。
其他可以购买的起的原因包括，能够大量的生产该工作站，一组定制的电子和光学设备，该工作站中包含磁卡用于减少登记时间和产生更少的数据误差，一种可替换的硅树脂垫板压盘用于减少图像抑制，一种实时质量控制反馈系统用于减少获得指纹的时间，以及设计有人体工学的盒体用于简化捕获指纹和容易使用。
图1A所示是根据本发明一个实施例的指纹工作站100的高层结构框图。指纹工作站100包括十指纹扫描器102、计算机104和接口电缆120。接口电缆120是1394串行接口总线，用于连接十指纹扫描器102和计算机104。1394是用来提供高速数据传送的用于高性能串行总线的IEEE标准。1394是一种低成本的共享数据密集型应用等实时信息的方式，诸如照像机、录像摄像机、VCR、视频盘、扫描器。
计算机104可以是任何商用的现成计算机。例如，计算机104可以是个人计算机(PC)。图1B中所示是计算机104的一个示例设备。根据该示范性的计算机104描述各个实施例。相关技术领域的熟练技术人员阅读完该描述之后会清楚的知道如何使用其他计算机系统和/或计算机体系结构实现本发明。计算机104可以包括一个或多个处理器，诸如处理器122。处理器122连接到通信总线124。
计算机104也包括主存储器126，其优选的为随机存取存储器(RAM)，并也可以包括二级存储器128。二级存储器128可以包括，例如硬盘驱动器130和/或可移动存储驱动器132，其表示软盘驱动器、磁带驱动器、光盘驱动器等。可移动存储驱动器132以熟知的方式从可移动存储器单元134选读和/或向其中写入。可移动存储器单元134表示软盘、磁带、光盘等，其通过可移动存储驱动器132读取和写入。需要理解的是，可移动存储器单元134包括计算机可使用的存储器介质，其中存储有计算机软件和/或数据。
在替换的实施例中，二级存储器128可以包括允许将计算机程序或其他指令装载到计算机104中的其他类似的装置。这种装置可以包括，例如可移动存储器单元136和接口138。这种示例可以包括程序磁带盒和盒式接口(诸如可以在电视游戏装置中找到)，可移动的存储器芯片(诸如EPROM、或PROM)和相关的插口，及允许将软件和数据从可移动存储器单元136传送到计算机104的其他可移动存储器单元136和接口138。
计算机104也可以包括通信接口140。通信接口140允许软件和数据在计算机104和外部设备之间传递。通信接口140的例子可以包括调制解调器、网络接口(诸如以太网卡)、通信端口、PCMCIA槽和卡、无线LAN(局域网)接口等。软件和数据以信号142的形式通过通信接口140传送，其可以是电子的、电磁的、光学的或能够被通信接口140接收到的其他信号。该信号142通过通信路径(即信道)144提供到通信接口140。信道144载有信号142，并可以使用导线或电缆、光学纤维、电话线、蜂窝电话链接、无线电链接及其他通信信道。
在本文档中，词条“计算机程序产品”指的是可移动存储器单元134、136和信号142。该计算机程序产品用于将软件提供到计算机104。本发明涉及这种计算机程序产品。
计算机程序(也称作计算机控制逻辑)存储在主存储器126和/或二级存储器128和/或在计算机程序产品中。计算机程序也可以通过通信接口140接收。当执行这种计算机程序时，其使得计算机104按照此处所论述的那样执行本发明的特征。特别地，当执行计算机程序时，其使得处理器122执行本发明的特征。因此，这种计算机程序表示计算机104的控制器。
在使用软件实现本发明的实施例中，该软件可能保存在计算机程序产品中，并使用可移动存储驱动器132、硬盘驱动器130或通信接口140装载到计算机104。当控制逻辑(软件)通过处理器122被执行时，其使得处理器122按照此处所描述的那样执行本发明的功能。
在另一个实施例中，本发明主要使用硬件实现，例如专用集成电路(ASIC)的硬件元件。用硬件状态机器实现以执行此处所描述的功能对相关技术领域的熟练技术人员是显而易见的。
在另一实施例中，使用硬件和软件两者相结合的方法实现本发明。
与用于AFIS系统的操作台结构相比较，使用扫描器102、计算机104和1394串行总线120减少了整个系统成本，却可以提供高速数据传送。当前的1394接口支持的串行传递速度高达400Mbps。
回到图1A，十指纹扫描器102在单个图像中提供有四个手指掌印像。从一个手同时捕获四个手指印像作为单个图像，并自动地将其分割建立四个分割图象。双手的四个指纹都被捕获之后，同时捕获双手的拇指纹。每一单独提取的图像被放置到指纹卡上对应的指纹盒内。使用软件分析和具有手指导向器的压盘的物理特性执行适当的程序。指纹图像被提供到与计算机104相连接的监察器上，用于进行实时质量检查和便于修正。
十指纹扫描器102包括电子系统102A和光学系统102B。电子系统102A和光学系统102B的组合提供用于捕获平纹指纹印像的电光技术。电子系统102A为十指纹扫描器102提供电源，控制十指纹扫描器102内部各个元件的状态信号，控制十指纹扫描器102内部元件之间的所有输入输出信号，控制十指纹扫描器102内部元件的所有输入/输出信号，和控制分别通过IEEE-1394接口卡108和106在十指纹扫描器102和计算机104之间的输入输出信号。光学系统102B使得扫描器102能够照明用于接收一个指纹或多个指纹的压盘区域，测量该光学反射的光线，并将结果信号转换成指纹图像。
电子系统
图1C所示是电子系统102A的一个实施例的简图。电子系统102A包括接口板150、两个数字相机板152、照明器/棱镜加热器板154、指示器板156和磁条读取器158。接口板150耦合到数字相机板152、照明器/棱镜加热器板154、指示器板156和磁条读取器158。接口板150也将每一个板152、154和156，以及磁条读取器158连接到计算机104。
接口板150包括控制器160、数字相机接口162、磁条读取器RS-232串行接口164、二维条型码RS-232串行接口166、IEEE1394连接108和电源接口168。控制器160耦合到数字相机接口162、照明器/棱镜加热器板154、指示器板156、磁条读取器RS-232串行接口164、二维条形码RS-232串行接口166和IEEE-1394接口108。
控制器160和IEEE-1394接口108在十指纹扫描器102和计算机104之间提供一个通信链路。在实施例中，控制器160可以是任何一个微处理器、微型计算机、微控制器等。在一个实施例中，控制器160可以用来控制装配在数字相机板152上的数字相机、光学系统102B中所使用的光源170、用于从压盘除去不需要的湿气的棱镜加热器172、用于指示电源状态、刷卡状态和指纹状态质量的指示器、刷磁读取器158、和可以通过二维条形码RS-232串行接口166连接到扫描器102的外部二维条形码读取器174。在另一实施例中，控制器160和计算机104都用来控制数字相机、光源170、棱镜加热器172、电源/刷卡/指纹质量指示器、刷磁读取器158、和外部二维条形码读取器174。在另一实施例中，计算机104用来控制数字相机、光源170、棱镜加热器172、电源/刷卡/指纹质量指示器、刷磁读取器158、和外部二维条形码读取器174，并且控制器160用作管道。
二维条形码读取器174和磁条读取器158可以是任何用于分别从文档扫描条形码和数据的现成串行设备。条形码和文档可以包括识别信息、帐号信息、指纹编码信息等，但并不限与此。二维条形码读取器174通过二维条形码RS-232串行接口166连接到控制器160。磁条读取器158通过磁条RS-232串行接口164连接到控制器160。
二维条形码读取器174和磁条读取器158的使用减少了登记时间，并导致更少的数据误差。例如，二维条形码174和/或磁条读取器158可以用于将用户接口和简化的人口资料条目连接起来。从磁条读取器158或二维条形码读取器174刷取的人口统计信息可以分别通过接口164和166发送给控制器160，并且控制器160会通过IEEE-1394接口108将该信息传送到计算机104。
虽然在图1C中没有明确地示出，电源接口168为十指纹扫描器102内的所有元件提供电源，并且联接到外部12伏电源180。
数字相机接口162通过串联与控制器160耦合。数字相机接口162也连接到数字相机板152，以提供用于往返于数字相机的时钟数据的电子设备，该数字相机装配在数字相机板152上。控制器160可以通过数字相机接口162串行的传送控制信号到每一相机。数字相机接口162也连接到IEEE-1394接口108，用于将16位图像数据从安装在数字相机板152上的相机发送到计算机104。
照明器/棱镜加热器板154通过串行接口与控制器160耦合。控制器160控制光学系统102B的照明系统中不同区域的光源170。光源是照明源阵列。照明源阵列被划分成区域。在一个实施例中，多个源被分成至少三个区域，在每一区域中分成至少三个组。每一组源的强度相对于其他组独立地由控制器160控制，从而提供一个平坦均匀的照明到该压盘。这种区域的使用简化了控制，但仍然保持足够的适应性，以光源组的相对强度，从而确保提供平坦均匀的照明到压盘。在Arnold等人的美国临时专利申请序列号TBD(代理人案号No.1823.0570000)、“Systems and Methods For Illuminating A PlatenIn A Print Scanner”中，可以找到关于照明源阵列及其划分成区域的更详细说明，此处将其全部引作参考。
水蒸汽凝结在棱镜指纹压盘表面上使产生的指纹图像不尽人意，我们称之为晕轮。为了防止这种情况发生，加热扫描器102的指纹压盘以除去凝结到棱镜压盘表面上的水蒸汽，或防止这种水蒸汽形成。在Carver等人的美国临时专利申请序列号TBD(代理人案号1823.0550000)、“Platen Heaters For Biometric Image CaptureDevices”中描述了一种使用附在棱镜侧面的加热元件加热压盘的系统和方法，其同时被申请并在此处全部被引作参考。在一个实施例中，控制器160控制当加热指纹压盘时用于开启和关闭加热元件的开动点限度。控制器160也通过恒温控制器监视指纹压盘的温度。在一个实施例中，信息可能通过IEEE1394接口108被传输到计算机104。
十指纹扫描器102提供指纹质量的实时反馈。这是通过使用指纹质量指示器来实现。指纹质量指示器(如图2所示)向用户提供反馈，以指示是否已经达到适当级别的指纹质量。指纹质量指示器包括四个指示器，被扫描的四个手指掌的每一手指分别都有一个。下面更加详细的讨论指纹质量指示器和用来判决每一指纹质量的过程。
指示器盘156通过串行输入/输出连接与控制器160耦合。控制器160提供控制信号到指示器板156，用于照明指示器，诸如用LED(发光二极管)来指示特定手指的特定指纹质量是优还是差。控制器160也提供用于指示该系统接通电源的控制信号，和指示从磁条读取器158或二维条形码读取器174刷卡是否成功。例如如果刷卡不成功，位于扫描器102上的CARD LED会照亮RED，指示必须再次刷卡。可替换的，如果刷卡成功，该CARD LED会照亮GREEN。
光学系统
图9所示是十指纹扫描器102的扫描器光学系统102B的结构框图。扫描器光学系统102B包括照明系统902，棱镜904，光学系统906和908和两个相机910和912。如上所述，棱镜904的一侧用作压盘204，并包括手指导向器206。照明系统902照明压盘204的下侧。手指导向器206被分成左边304和右边306。在一个实施例中，相机910连同光学系统906一起用来检测放置在手指导向器206的左边304的手指图像，并且相机912连同光学系统908一起用来检测放置在手指导向器206的右边306的手指图像。数字相机910和912可以是任何固态数字相机，诸如CCD或CMOS相机。在一个示例中，数字相机910和912可以设置在图1C中所描述的数字相机板152上。
图11中所示为示范性的光学系统，例如光学系统906或908的90度的截面图。光学系统1100示出了棱镜904、光学外壳1102和相机910或912。光学外壳1102在一端与棱镜904耦合，在相对端使用对焦架1116与相机910或912耦合。光学外壳1102在其中包括第一透镜元件1104、折叠反射镜1106、第二透镜元件1108、第三透镜元件1110、第四透镜元件1112和孔径光栏1114。
放置在棱镜904上成像的生物测定对象，例如一个手指或多个手指，通过第一透镜元件1104聚焦，并在折叠反射镜1106被反射。孔径光栏1114用来限制通过光学系统906或908的光线，使得只有在沿光轴或附近方向上的角度范围内传播的光线才被检测到。反射的图像然后由相机910或912通过第二、第三和第四透镜元件1108、1110和1112聚焦。
第一和第二透镜元件1104并1108分别由SF3玻璃和LaK10玻璃制成的凸面圆盘组成。第三透镜元件1110由SF8玻璃制成的凹面圆盘组成，第四透镜元件1112由SK16玻璃制成的凹面和凸面圆盘组成。虽然透镜元件1104、1108、1110和1112由玻璃组成，但它们并仅限于玻璃。实际上，透镜1104、1108、1110和1112可以由任何可以聚焦光线并通过折射形成图像的透明材料组成。
图12所示为示范性的照明系统，例如照明系统902。在一个实施例中，照明系统902包括照明源阵列1202、光楔1204和散光器1206。照明源阵列1202照明光楔1204的端部区域。然后光楔1204在内部反射光线，并在进入棱镜904之前将其发送到散光器1206。来自照明源阵列1202的光线可以是任何单波长或窄带波长的、例如红外线、可见光或紫外光。在一个示例中，使用波长大约为510纳米的蓝光/绿光。在Arnold等人的美国临时专利申请序列号TBD(代理人案号1823.0570000)、“Systems and Methods For Illuminating A Platen In APrint Scanner”中进一步描述了照明系统902，其在此处全部被引作参考。
手指导向器和压盘
图2所示是十指纹扫描器102的实施例的简图。十指纹扫描器102的外壳202由抗冲击注模聚碳酸酯制成。相关技术领域的熟练技术人员会知道不脱离本发明的范围可以使用其他类型的外壳。十指纹扫描器102示出了指纹压盘204、手指导向器206、指纹质量指示器208、电源指示器210和卡指示器212。十指纹扫描器102也示出了位于十指纹扫描器102顶部的磁条读取器158。指纹质量指示器208直接位于手指导向器206的上面。当通过外部12伏供电电源180将电源施加到扫描器102时，电源指示器210发光。当刷卡成功时卡指示器212发绿光，当刷卡不成功时发红光。
指纹压盘204是在采指纹的期间用于放置四个手指掌和拇指的接收表面。在一个实施例中，压盘204是棱镜的一侧(未示出)。在另一实施例中，压盘204是在其顶部放置有光学性能硅橡胶片的棱镜一侧。该光学性能硅橡胶片是可拆的。光学性能硅橡胶压盘具有足够的表面性能，以优化图像增强，而且还保护光学表面。在申请日为2001年4月26日的美国临时专利申请No.60/292341，“Silicone RubberSurfaces for Biometric Print TIR Prisms”和申请日为2001年4月26日的美国临时专利申请No.60/286373，“Silicone Rubber Surfaces forBiometric Print TIR Prisms”中进一步描述了光学性能硅橡胶压盘，它们在此处都引作参考。
手指导向器206沿指纹压盘204的侧面和顶部设置。手指导向器206是用于定位和分开四个手指掌的装置，能够精确和有效的放置手指。手指导向器206也设置有物理挡板，对四个手指掌的指纹图像进行过后软件分析，其可以简化左手或左手的识别。
图3所示是根据本发明实施例的指纹工作站100的手指导向器206和指纹压盘204的简图。如前所述，棱镜的一侧用作指纹压盘204。指纹压盘204包括光学性能硅橡胶片，其附着于用作压盘的棱镜的该侧面。必要时操作人员可以容易地拆卸与更换该光学硅酮垫。活动指纹压盘区域204的大小为500dpi的2.05×3.6英寸。
手指导向器206包括沿手指导向器206的顶部中间安置的物理挡板302。物理挡板302用来分开四个手指掌。四个手指掌的两个手指位于物理挡板302的左边304，而四个手指掌的另两个手指位于物理挡板302的右边306。
图4A所示是指纹压盘204和手指导向器206上的左手四个手指放置的简图。如图4A中所示，当左手放置到压盘204上时，手指导向器206物理地将该左手的无名指和中指分开。手指导向器206的设计使得当中指和无名指指头接触到手指导向器206时，该四个手指正确地位于察看区域中。这迫使该四个手指成倾斜方向。这对于放置到指纹压盘204上的右手也成立，如图4B中所示。根据四个手指在察看区域上的方向和手指导向器206上的无名指和中指的划分，可以作出是左手还是右手放置到指纹压盘204上的判定。下面参照图6、7和8描述是左手还是右手正在被成像的判定处理。图4C所示是将拇指放到指纹压盘204上的简图。当捕获拇指纹时，左边拇指位于手指导向器206的左边304，右边拇指位于手指导向器206的右边306。
质量指示器的实时反馈
本发明将单个指纹质量的实时反馈提供给用户。提供实时的指纹质量反馈简化了指纹工作站100的使用，并方便捕获可能最好的指纹。
图5所示是100指纹工作站100的反馈指示器208的简图。指示器(502、504、506和508)分配给被扫描的四个手指掌的每一手指。例如，如果左手放置在指纹压盘204上，指示器502对应于小手指510，指示器504对应于无名指512，指示器506对应于中指514，指示器508对应于食指516。如果右手放置在指纹压盘204上，指示器502对应于食指516，指示器504对应于中指514，指示器506对应于无名指512，指示器508对应于小手指510。
处理每一图像帧以判定单个指纹的质量。判定每一单个指纹的质量之后，对应的指示器502、504、506和508提供反馈给该用户，可能会修正或重新将手指510、512、514和516放置在指纹压盘204上，使得可以达到适当的指纹质量水平。例如，一个实施例可以使用多色LED的指示器502、504、506和508。在这样的实施例中，红色LED可以指示质量差的，绿色LED可以指示可接受的质量，和淡黄色LED可以指示不确定的质量。在另一实施例中，指示器502、504、506和508可以是彩条LED指示器，其中该条的级别指示质量接受度。
图6所示是根据本发明实施例的用于判决单个指纹质量的方法流程图600。本发明并不限于此处所提供的关于流程图600的描述。更合适地，阅读此处所提供的教导之后，本发明范围内的其他功能流程图对于相关技术领域的熟练技术人员是显而易见的。该处理从步骤602开始，其中该处理立即转到步骤604。
在步骤604中，扫描四个手指掌的图像。所扫描的图像然后在步骤606中处理。进一步参照图7描述处理该图像的过程。
在步骤608中，四个手指掌图像的每一指纹被分成各自的图像。该处理然后转到步骤610。
在判定步骤610中，要判定该处理的图象是否是第一幅扫描的图像。如果它是第一幅扫描的图像，该处理转回到步骤604，扫描另一幅图像。
返回到判定步骤610，如果该已处理图象不是第一幅图像，该处理转到步骤612。
在步骤612中，每一单个指纹与对应的先前指纹比较。根据比较的结果，每一指纹在步骤614中被分类。如果当前指纹的区域和形状与先前质优的指纹大小和形状相同，或在质优的某一阈值内，然后指示器发出绿光，指示其是该手指的优质指纹。如果当前指纹的区域和形状在质优阈值之下，但在劣质阈值之上，然后指示器发出棕黄色光，指示其是该手指的不确定指纹。如果当前指纹的区域和形状处于劣质阈值或其下，然后指示器发出红光，指示其是该手指的劣质指纹。阈值的级别可以根据用户的需要改变。例如，一个用户需要可以将优质阈值设定为90％，劣质阈值设定为10％。另一用户需要可能没有这么严格，只需要优质阈值为80％，劣质阈值为20％。
在步骤616中，每一指示器根据该指纹的类别发光。该处理然后转到判决步骤618。
在判决步骤618中，判决四个手指掌的所有指纹是否都是优质。如果四个手指掌每一手指的指纹是优质的，该处理转到步骤620，在这里作出关于正在成像的是左手还是右手的判决。参照图8描述该处理。
返回到判决步骤618，如果四个手指掌每一手指的指纹不是优质的，该处理然后转到步骤604以扫描另一图像。该处理会自身重复进行，直到得到所有手指的优质指纹或者出现超时。如果出现超时，会显示信息给操作者，指示操作者可以从自动检测模式切换到手动模式，并且如果需要，可以手动的重复该过程。可替换的，操作者可以使用修改版的用于特定情况的程序。这种情况可以包括，某人的四个手指掌的手指少于四个，但并不限于此。
一旦得到了四个手指掌和拇指的优质指纹，四个手指掌指纹1002、拇指纹1004和分割的指纹1006被放置到指纹卡1000上，如图10中所示的右手。
图7所示是用于处理四个手指掌图像的方法606的流程图。本发明并不限于此处所提供的关于流程图606的描述。更合适地，阅读此处所提供的教导之后，本发明范围内的其他功能流程图对于相关技术领域的熟练技术人员是显而易见的。该处理从步骤702开始，其中该处理立即转到步骤704。
在步骤704中，扫描的图像被滤波，以从该图像中除去所有高频内容。指纹由脊和谷组成。指纹的高频内容由脊和谷的过渡组成。滤波该图像以除去所有脊和谷的过渡。这就得到一个图像，其中将手指的脊和谷组合起来指示指纹区域的界限。该处理然后转到步骤706。
在步骤706中，执行二元化处理。该二元化处理删除所有的灰度区域，并根据黑白阈值点用黑色或白色象素将其更换。在一个实施例中，该处理从取滤波后图像的灰度级值的平均值开始。该灰度级平均值被称为黑白阈值点。大于平均值的所有象素值用白色象素更换，等于或小于平均值的所有象素值用黑色象素更换。得到的图像所有都是由黑色和白色象素组成。该处理然后转到步骤708。
在步骤708中，检测指纹区域。通常，图像的黑色区域集中在指纹周围。该检测步骤检测由黑色象素集中的区域。该处理然后转到步骤710。
在步骤710中，检测指纹的形状。指纹的形状类似于椭圆形。该检测步骤检测由黑色象素集中、并由类似椭圆形状组成的区域。该处理然后转到步骤712。
在步骤712中，判决所检测的区域和形状是否表示四个手指掌。如果判决所检测的区域和形状不表示四个手指掌，该处理然后返回到图6中的步骤604，扫描另一图像。如果判决所检测的区域和形状是表示四个手指掌，该处理然后转到图6中的步骤608，将该图像分成单个手指。
返回到图5，在本发明的另一实施例中，指示器502、504、506和508可以用来指示指纹是否正在被成像。例如，如果指示器502、504、506和508是绿色，那么指纹正在被成像。如果指示器502、504、506和508是红色，那么指纹没有被成像。
图8所示是用于判决所扫描的四个手指掌是左手还是右手的方法流程图620。本发明并不限于此处所提供的关于流程图620的描述。更合适地，阅读此处所提供的教导之后，本发明范围内的其他功能流程图对于相关技术领域的熟练技术人员是显而易见的。该处理从步骤802开始，其中该处理立即转到步骤804。
如前所述，察看区域和指纹压盘204上四个手指的方向和通过手指导向器206的物理挡板302将无名指和中指分开被用来判决放置到指纹压盘204成像的是左手还是右手。为了优化性能，在捕获所有四个手指的时候，人们将他们的手指放置到指纹压盘204上的方式必须使得能够获得指纹图像的最大可能区域。为了出现这种情况，人们必须倾斜的放置他们的四个手指掌，并且中指和无名指指头与手指导向器206接触。也可以是其它位置。
在判决步骤804中，判决所检测的指纹是否倾斜。如果图像是倾斜的，然后判决该倾斜角是小于90度还是大于90度(步骤806)。如果倾斜角小于90度，那么是左手正在被成像(步骤810)。如果倾斜角大于90度，那么是右手正在被成像(步骤808)。
虽然倾斜的放置手指可能是最优的位置，但本发明并不限于倾斜的放置四个手指掌。也可以是其它位置。
返回到判决步骤804，如果判决手指没有倾斜，该处理然后转到判决步骤812。
在判决步骤812中，判决最长的手指(即中指)是否在物理挡板302的右边306。如果最长的手指在物理挡板302的右边306，那么正被成像的是左手(步骤816)。如果最长的手指不在物理挡板302的右边306，那么正被成像的是右手(步骤814)。
在可替换的实施例中，判决步骤812可以改成判决小指(即最短的手指)是否在物理挡板302的右边306。如果小指在物理挡板302的右边306，那么正被成像的是右手。如果小指不在物理挡板302的右边306，那么正被成像的是左手。
可替换的，判决步骤812可以检查物理挡板302的左边304来判决是否可以找到最长的手指或最短的手指。
结论
虽然上面已经描述了本发明的具体实施例，应该理解的是它们只是以示例，而不是限定的方式提供。本领域的熟练技术人员会理解的是，不脱离如所附权利要求中定义的本发明的精神和范围，可以对其中的形式和细节做出各种改变。因此本发明的宽度和范围不应该由上述任何示范实施例来限定，而只能根据下面的权利要求以及它们的等同物来定义。

Claims (140)

1.一种方法，包括：
(a)扫描指纹图像；
(b)处理该扫描的图像；
(c)将该处理后的图像划分成单个指纹图像；
(d)将该指纹图像与先前扫描的指纹图像进行比较；
(e)对划分的图像进行质量分类；
(f)基于划分的步骤指示出指纹图像的质量分类；和
(g)判决该指纹图像是否优质。
2.权利要求1的方法，进一步包括：
判决有多少指纹图像已经被扫描，其中当该指纹图像是扫描的第一幅图像时，在执行步骤(d)-(g)之前，该方法重复步骤(a)-(c)和判决步骤。
3.权利要求1的方法，进一步包括：
判决有多少指纹图像已经被扫描，其中当该指纹图像不是扫描的第一幅图像时，该方法继续执行步骤(d)-(g)。
4.权利要求1的方法，其中处理步骤(b)包括：
(b1)滤波该指纹图像；
(b2)将该滤波的图像二元化；
(b3)基于二元化的图像检测指纹区域；
(b4)基于二元化的图像检测指纹形状；和
(b5)判决该指纹区域和形状是否可接受。
5.权利要求4的方法，其中当判决步骤(b5)判决该指纹区域和形状是可接受的时，然后该方法继续执行步骤(c)。
6.权利要求4的方法，其中当判决步骤(b5)判决指纹区域和形状是不可接受的时，然后该方法返回到扫描步骤(a)。
7.权利要求1的方法，其中当驱动步骤(g)判决该图像是优质的，该方法进一步包括：
(h)判决该指纹图像是根据左手还是右手。
8.权利要求7的方法，其中判决步骤(h)包括：
(h1)判决该指纹图像数据所表示的至少一个手指的位置是否与压盘的截面成倾斜。
9.权利要求8的方法，其中当判决步骤(h1)判决该手指是倾斜时，该方法进一步包括：
(h2a)判决倾斜角是否大于90°。
10.权利要求9的方法，其中当判决步骤(h2a)判决倾斜角大于90°时，输出指示该指纹图像来自右手。
11.权利要求9的方法，其中当判决步骤(h2a)判决倾斜角小于90°时，输出指示该指纹图像来自左手。
12.权利要求8的方法，其中当判决步骤(h1)判决该手指不是倾斜时，该方法进一步包括：
(h2b)判决最长的手指是否在手指导向器的右边。
13.权利要求12的方法，其中当判决步骤(h2b)判决最长的手指是在手指导向器的右边时，输出指示该指纹图像来自左手。
14.权利要求12的方法，其中当判决步骤(h2b)判决最长的手指是在手指导向器的左边时，输出指示该指纹图像来自右手。
15.权利要求1的方法，其中当判决步骤(g)判决该图像的质量较差时，该方法进一步包括判决预定的时间期间是否已经结束。
16.权利要求15的方法，其中当预定的时间期间已经结束时，产生一个输出，指示用户可以切换到手动模式。
17.权利要求15的方法，其中当预定的时间期间还没有结束时，该方法返回到扫描步骤(a)。
18.权利要求4的方法，其中判决步骤(b5)将先前可接受的图像与该二元化的图像进行比较，以确定其接受度。
19.一种方法，包括：
(a)扫描指纹图像；
(b)滤波该指纹图像；
(c)将该滤波的图像二元化；
(d)基于二元化的图像检测指纹区域；
(e)基于二元化的图像检测指纹形状；和
(f)判决该指纹区域和形状是否可接受。
20.权利要求19的方法，其中当判决步骤(f)判决该指纹区域和形状是可接受的时，然后该方法进一步包括：
(g)将该指纹图像划分成单个的手指。
21.权利要求19的方法，其中当判决步骤(f)判决指纹区域和形状是不可接受的时，然后该方法返回到扫描步骤(a)。
22.权利要求19的方法，其中判决步骤(f)将先前可接受的图像与该二元化的图像进行比较，以确定其接受度。
23.一种处理指纹的方法，该方法包括：
(a)扫描位于压盘上的至少一个手指的指纹图像；和
(b)判决该扫描的指纹图像是否包括表示至少一个手指的数据，该手指的位置相对于压盘截面是否成倾斜。
24.权利要求23的方法，其中当判决步骤(b)判决该手指是倾斜时，该方法进一步包括：
(c1)判决倾斜角是否大于90°。
25.权利要求24的方法，其中当判决步骤(c1)判决倾斜角大于90°时，输出指示该指纹图像来自右手。
26.权利要求24的方法，其中当判决步骤(c1)判决倾斜角小于90°时，输出指示该指纹图像来自左手。
27.权利要求23的方法，其中当判决步骤(f)判决该手指不是倾斜时，该方法进一步包括：
(c2)判决最长的手指是否在手指导向器的右边。
28.权利要求27的方法，其中当判决步骤(c2)判决最长的手指是在手指导向器的右边时，输出指示该指纹图像来自左手。
29.权利要求27的方法，其中当判决步骤(c2)判决最长的手指是在手指导向器的左边时，输出指示该指纹图像来自右手。
30.一种指纹工作站，包括：
十指纹扫描器，所示十指纹扫描器具有手指导向器和压盘，用于将四个手指掌固定到所述压盘上，和至少四个指示器，为所述四个手指掌的每一手指的指纹图像提供反馈；和
计算机，通过通信链路与所述十指纹扫描器连接，用于控制所述十指纹扫描器。
31.权利要求30的指纹工作站，其中所述手指导向器包括用于将无名指与中指分开的物理挡板。
32.权利要求30的指纹工作站，其中所述手指导向器的大小需要倾斜放置所述四个手指掌。
33.权利要求30的指纹工作站，进一步包括装置，用于判决放置在所述压盘上扫描的是左手还是右手。
34.权利要求33的指纹工作站，其中所述用于判决放置在所述压盘上扫描的是左手还是右手的装置包括装置，用于判决放置在所述压盘上的手是否倾斜放置。
35.一种十指纹扫描器，包括：
压盘；
手指导向器，与所述压盘耦合，其中所述手指导向器每次将四个手指的手指掌引导固定到所述压盘上；和
至少四个指示器，响应于检测的手指掌图像，指示所述手指掌每一手指的可接受的扫描条件。
36.权利要求35的十指纹扫描器，其中所述手指导向器每次将两个拇指引导固定到所述压盘上。
37.权利要求36的十指纹扫描器，其中拇指图像的大小为500×1000象素。
38.权利要求35的十指纹扫描器，其中所述手指导向器包括用于将无名指与中指分开的物理挡板。
39.权利要求35的十指纹扫描器，其中所述手指导向器的大小需要倾斜放置所述四个手指掌。
40.权利要求35的十指纹扫描器，进一步包括用于耦合到所述计算机的通信链路。
41.权利要求40的十指纹扫描器，其中所述计算机控制所述十指纹扫描器。
42.权利要求35的十指纹扫描器，进一步包括控制器。
43.权利要求42的十指纹扫描器，其中所述控制器判决是左手还是右手放置在所述压盘上。
44.权利要求43的十指纹扫描器，其中所述控制器判决放置在所述压盘上的手是否相对于所述压盘的基座倾斜放置。
45.权利要求43的十指纹扫描器，其中所述控制器判决最长的手指是否在物理挡板的右边，该物理挡板用于将无名指和中指分开。
46.权利要求43的十指纹扫描器，其中所述控制器判决最短的手指是否在物理挡板的右边，该物理挡板用于将无名指和中指分开。
47.权利要求43的十指纹扫描器，其中所述控制器判决是否找到最长的手指或最短的手指。
48.权利要求42的十指纹扫描器，其中所述控制器将所述手指掌图像划分成单个数字图像。
49.权利要求48的十指纹扫描器，其中所述单个数字图像的大小为400×1000象素。
50.权利要求48的十指纹扫描器，其中所述控制器将所述手指掌图像和每一所述单个数字图像中的数据与指纹卡的对应区域进行关联。
51.权利要求35的十指纹扫描器，其中所述十指纹扫描器包括外壳。
52.权利要求51的十指纹扫描器，其中所述外壳由抗冲击注模聚碳酸酯构成。
53.权利要求35的十指纹扫描器，其中所述手指掌图像的大小为1600×1000象素。
54.权利要求35的十指纹扫描器，其中所述手指掌图像由一对双手指图像组成。
55.权利要求54的十指纹扫描器，其中所述每一双手指图像的大小为800×1000象素。
56.权利要求35的十指纹扫描器，进一步包括屏幕，其上可以察看所检测到的手指掌图像。
57.权利要求35的十指纹扫描器，进一步包括至少一个读取装置，其中所述读取装置读取与所述手指掌图像相关的数据。
58.权利要求57的十指纹扫描器，其中所述读取装置包括条形码扫描器。
59.权利要求57的十指纹扫描器，其中所述读取装置包括磁条读取器。
60.权利要求57的十指纹扫描器，进一步包括至少一个指示数据读取是否不成功的读取状态指示器。
61.权利要求60的十指纹扫描器，其中所述至少一个读取状态指示器当读取成功时发绿光，当读取不成功时发红光。
62.权利要求35的十指纹扫描器，其中所述至少四个指示器为发光二极管(LED)。
63.权利要求35的十指纹扫描器，其中所述至少四个指示器为彩条发光二极管(LED)指示器。
64.权利要求35的十指纹扫描器，进一步包括指示电源是否提供到所述十指纹扫描器的电源状态指示器。
65.权利要求64的十指纹扫描器，其中当通过外部供电电源将电源施加到所述十指纹扫描器时，所述电源状态指示器发光。
66.权利要求35的十指纹扫描器，其中所述至少四个指示器位于所述压盘的上面，每一指示器与所述手指掌的各个手指是一对一的对应。
67.权利要求66的十指纹扫描器，其中所述至少四个指示器的每一个反映了所述手指掌的所述各个手指当前正在被成像，还是没有被成像。
68.权利要求66的十指纹扫描器，其中所述至少四个指示器的每一个与所述手指掌图像的所述各个手指的单个数字图像分别具有一对一的对应，并指示是否已经达到了适当级别的指纹质量。
69.权利要求68的十指纹扫描器，其中所述至少四个指示器的每一个反映了所述各个单个数字图像是可接受的、较差的或不确定的。
70.权利要求68的十指纹扫描器，其中所述至少四个指示器的质量阈级可改变。
71.权利要求68的十指纹扫描器，其中所述至少四个指示器是多彩的发光二极管(LED)。
72.权利要求71的十指纹扫描器，其中红色LED表示质量较差，绿色LED表示可接受的质量，棕黄色LED表示质量不确定。
73.权利要求35的十指纹扫描器，其中所述压盘包括附着到棱镜侧面的硅酮垫表面。
74.权利要求73的十指纹扫描器，其中所述硅酮垫可拆去。
75.权利要求35的十指纹扫描器，其中所述压盘的活动指纹区域大小为500dpi的2.05×3.6英寸。
76.权利要求35的十指纹扫描器，进一步包括：
电子系统；和
主光学系统，
其中所述电子系统提供电源到所述十指纹扫描器，控制所述十指纹扫描器内部各个元件的状态信号，控制十指纹扫描器内部元件之间的输入/输出信号，和控制所述十指纹扫描器与计算机之间的输入/输出信号；和
其中所述主光学系统使得所述十指纹扫描器能够照明用于接收手指的所述压盘区域，测量该光学反射的光线，并将结果信号转换成所述手指掌图像。
77.权利要求76的十指纹扫描器，进一步包括通信链路，其中所述通信链路位于两个IEEE-1394接口之间，其中一个所述IEEE-1394接口位于所述十指纹扫描器的所述电子系统中，一个所述IEEE-1394接口位于所述计算机中。
78.权利要求76的十指纹扫描器，其中所述电子系统包括：
接口板；
至少一个数字相机板，其上安装有数字相机；
照明器/棱镜加热器板，提供照明到所述主光学系统，并从所述压盘除去不想要的湿气；
指示器板，其连接着有关于电源状态、读取状态和指纹质量状态的所述指示器；和
第一读取装置，其中读取数据与所述手指掌图像相关，
其中所述接口板耦合到每一数字相机板、照明器/棱镜加热器板、指示器板和读取装置，并且所述接口板进一步将每一数字相机板、提供电源到所述指纹工作站的供电电源单元、和其它外部装置与所述计算机连接。
79.权利要求78的十指纹扫描器，其中所述其它外部装置包括二维条形码读取器。
80.权利要求78的十指纹扫描器，其中所述接口板包括：
控制器，控制所述电子系统；
数字相机接口，允许与所述数字相机接口通信；
IEEE-1394接口，允许与所述计算机通信；
至少一个串行接口，如果存在所述第一读取装置和所述其它外部装置，允许与其通信；和
供电电源单元接口，
其中所述控制器以双工串行通信与如果存在的所述读取装置和所述其它外部装置耦合；
其中所述控制器以双工通信与所述IEEE-1394接口耦合；
其中所述控制器以单工串行通信与所述数字相机接口耦合，并以单工I/O通信与所述照明器/棱镜加热器板耦合；和
其中所述数字相机接口从所述数字相机板发送图像数据到所述IEEE-1394接口。
81.权利要求80的十指纹扫描器，其中所述控制器可以是任何一种微计算机、微处理器和微控制器。
82.权利要求80的十指纹扫描器，其中所述照明器/棱镜加热器板包括：
光源；和
棱镜加热器，
其中所述光源通过所述主光学系统提供照明到所述压盘，并且所述棱镜加热器加热所述压盘的表面，从而所述压盘处的或其周围的水蒸汽可以减少或除去。
83.权利要求76的十指纹扫描器，其中所述主光学系统包括：
照明系统；
棱镜，所述棱镜的一侧用作所述压盘；
两个光学系统；和
两个相机，
其中所述照明系统照明所述压盘的下侧，并且每一所述光学系统连同一个所述相机一起检测放置在所述压盘上的所述手指导向器的挡板一侧的手指图像，所述挡板将无名指和中指分开。
84.权利要求83的十指纹扫描器，其中所述照明系统包括：
照明源阵列；
光楔；和
散光器，
其中所述照明源阵列照明所述光楔的端部区域，然后所述光楔反射光线，在光线进入所述棱镜之前，将其发送到所述散光器。
85.权利要求84的十指纹扫描器，其中所述照明源阵列发射任何单波长或窄带波长的光线。
86.权利要求83的十指纹扫描器，其中所述光学系统包括：
光学外壳；
第一透镜元件；
折叠反射镜；
第二透镜元件；
第三透镜元件；
第四透镜元件；
孔径光栏；和
对焦架，
其中所述光学系统的光学外壳是V型，其在一顶端与所述棱镜耦合，在另一顶端使用所述对焦架与所述相机耦合；
其中放置在所述棱镜上成像的生物测定对象通过所述第一透镜元件聚焦，并且反射图像反射离开所述折叠反射镜；
其中所述孔径光栏用来限制通过所述光学系统的光线，使得只有在沿光轴或附近方向上的角度范围内传播的光线才被检测到；和
其中所述反射图像然后由所述相机通过所述第二、第三和第四透镜元件聚焦。
87.一种十指纹扫描器，包括：
装置，用于通过手指导向器将四个手指的手指掌一次引导固定到压盘上；和
装置，用于响应检测图像，指示所述手指掌每一手指的可接受扫描条件。
88.权利要求87的十指纹扫描器，其中所述手指导向器包括用于将无名指与中指分开的装置。
89.权利要求87的十指纹扫描器，其中所述手指导向器包括需要将所述手指掌倾斜放置的装置。
90.权利要求87的十指纹扫描器，进一步包括用于判决放置在所述压盘上的是左手还是右手的装置。
91.权利要求90的十指纹扫描器，进一步包括用于判决放置在所述压盘上的手是否相对于所述压盘的基座成倾斜放置的装置。
92.权利要求90的十指纹扫描器，进一步包括用于判决最长的手指是否在用于分开无名指与中指的物理挡板的右边的装置。
93.权利要求90的十指纹扫描器，进一步包括用于判决最短的手指是否在用于分开无名指与中指的物理挡板的右边的装置。
94.权利要求90的十指纹扫描器，进一步包括用于判决是否找到最长手指或最短手指的装置。
95.权利要求87的十指纹扫描器，进一步包括用于将所述手指掌图像分割成单个数字图像的装置。
96.权利要求95的十指纹扫描器，进一步包括用于将所述手指掌图像中和每一所述单个数字图像的数据与指纹卡对应的区域关联起来。
97.权利要求87的十指纹扫描器，进一步包括用于察看所检测到的手指掌图像的装置。
98.权利要求87的十指纹扫描器，进一步包括用于读取与所述手指掌图像相关的数据的装置。
99.权利要求98的十指纹扫描器，进一步包括用于指示数据读取是否不成功的装置。
100.权利要求87的十指纹扫描器，进一步包括用于判决电源是否提供到所述十指纹扫描器的装置。
101.权利要求87的十指纹扫描器，进一步包括用于指示指纹质量是否已经达到适当级别的装置。
102.权利要求87的十指纹扫描器，进一步包括用于判决所述手指掌的特定手指当前是否正在被成像，或当前没有被成像的装置。
103.权利要求87的十指纹扫描器，进一步包括用于从所述压盘除去不想要的湿气的装置。
104.权利要求103的十指纹扫描器，进一步包括当加热所述压盘时，用于控制开启和关闭加热元件的开动点限度的装置。
105.权利要求87的十指纹扫描器，进一步包括用于照明所述压盘下侧的装置，其中相机检测放置在所述压盘上的所述手指导向器的挡板一侧的手指图像，所述挡板将无名指和中指分开。
106.权利要求87的十指纹扫描器，进一步包括用于用于显示信息的装置。
107.一种十指纹扫描器，包括：
压盘；
手指导向器，其与所述压盘耦合，所述手指导向器具有：
中心挡板，其中所述手指导向器和将无名指和中指分开的所述中心挡板一起引导固定左手和右手的一个手指掌，并且其中所述手指导向器同时与将拇指分开的所述中心挡板一起引导固定两个拇指；和
至少四个指示器，其响应检测图像，指示所述手指掌的每一手指的或每一拇指的可接受扫描条件。
108.一种取指纹的方法，包括步骤：
将左手和右手其中之一的手指固定到压盘上，所述压盘具有手指导向器和将无名指与中指分开的挡板；
检测在所述压盘上的第一手指掌图像；
从所述压盘移开所述左手和右手其中之一的所述手指；
将左手和右手之中的另一手指固定到所述压盘上；
检测在所述压盘上的第二手指掌图像；
从所述压盘移开所述左手和右手中另一所述手指；
将左手和右手的拇指固定到所述压盘的所述挡板的每一侧；
检测在所述压盘上的拇指纹图像；和
从所述压盘移开所述拇指。
109.权利要求108的取指纹方法，进一步包括步骤：
存储所述第一手指掌图像、第二手指掌图像和拇指纹图像。
110.权利要求108的取指纹方法，其中固定所述拇指包括步骤：
将右手拇指固定到所述压盘的所述挡板的右侧；和
将左手拇指固定到所述压盘的所述挡板的左侧。
111.权利要求108的取指纹方法，进一步包括步骤：
判决每一所述手指掌属于哪只手。
112.权利要求111的取指纹方法，进一步包括步骤：
将每一所述手指掌图像分成每一扫描手指的单个指纹图像。
113.权利要求112的取指纹方法，进一步包括步骤：
将每一所述第一和第二手指掌指纹图像、单个指纹图像和拇指纹图像放置到指纹卡的对应区域中。
114.一种指纹工作站，包括：
十指纹扫描器，所述十指纹扫描器具有：
压盘；
手指导向器，其与所述压盘耦合，其中所述手指导向器将四个手指的手指掌一次固定到所述压盘上；和
至少四个指示器，其响应检测的手指掌图像，指示所述手指掌的每一手指的可接受扫描条件；和
计算机，通过通信链路连接到所述十指纹扫描器，与所述十指纹扫描器通信。
115.权利要求114的指纹工作站，其中所述手指导向器包括用于将无名指与中指分开的物理挡板。
116.权利要求114的指纹工作站，其中所述手指导向器的大小需要倾斜放置所述四个手指掌。
117.权利要求114的指纹工作站，进一步包括控制所述十指纹扫描器的控制器。
118.权利要求114的指纹工作站，其中所述计算机控制所述十指纹扫描器。
119.权利要求114的指纹工作站，其中所述十指纹扫描器进一步包括控制器。
120.权利要求119的指纹工作站，其中所述控制器判决放置在所述压盘上的是左手还是右手。
121.权利要求120的指纹工作站，其中所述控制器判决放置到所述压盘上的手相对于所述压盘的基座是否倾斜放置。
122.权利要求114的指纹工作站，进一步包括至少一个读取装置，其中所述读取装置读取与所述手指掌图像相关的数据。
123.权利要求122的指纹工作站，进一步包括至少一个读取状态指示器，其指示数据读取是否不成功。
124.权利要求123的指纹工作站，其中所述至少一个读取状态指示器当读取成功时发绿光，当不成功时发红光。
125.权利要求122的指纹工作站，其中所述读取装置包括条形码扫描器。
126.权利要求122的指纹工作站，其中所述读取装置包括磁条读取器。
127.权利要求114的指纹工作站，进一步包括屏幕，当所述手指掌被扫描时可以在屏幕上察看。
128.权利要求114的指纹工作站，其中所述至少四个指示器是发光二极管(LED)。
129.权利要求114的指纹工作站，其中所述至少四个指示器是彩条发光二极管(LED)指示器。
130.权利要求114的指纹工作站，进一步包括电源状态指示器，其指示电源是否提供到所述十指纹扫描器。
131.权利要求130的指纹工作站，其中当电源通过外部供电电源施加到所述十指纹扫描器时，所述电源状态指示器发光。
132.权利要求114的指纹工作站，其中所述至少四个指示器位于所述压盘上面，每一指示器与所述手指掌的各个手指具有一对一的对应。
133.权利要求132的指纹工作站，其中所述至少四个指示器的每一个反映了所述手指掌的所述各个手指当前正在被成像，还是没有被成像。
134.权利要求132的指纹工作站，其中所述至少四个指示器的每一个与所述手指掌图像的所述各个手指的单个数字图像分别具有一对一的对应，并指示是否已经达到了适当级别的指纹质量。
135.权利要求134的指纹工作站，其中所述至少四个指示器的每一个反映了所述各个单个数字图像是可接受的、较差的或不确定的。
136.权利要求134的指纹工作站，其中所述至少四个指示器的质量阈级可改变。
137.权利要求134的指纹工作站，其中所述至少四个指示器是多彩的发光二极管(LED)。
138.权利要求137的指纹工作站，其中红色LED表示质量较差，绿色LED表示可接受的质量，棕黄色LED表示质量不确定。
139.权利要求114的指纹工作站，其中所述压盘包括附着到棱镜侧面的硅酮垫表面。
140.权利要求114的指纹工作站，其中所述压盘的活动指纹区域大小为500dpi的2.05×3.6英寸。
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