[发明专利]非接触识别人、动物和植物

说明书

本发明的名称是非接触识别人、动物和植物，相关技术属于生物识别领域；不分昼夜和雨雪雾天气以近似光速非接触识别人和动植物个体是本发明所要解决的技术问题；应用0.3Hz～3000GHz频率范围的电磁波照射人和动植物个体产生的反射波可以表征其三维立体电磁结构特征，模数转换反射波信息可建立人、动物和植物个体的电磁身份识别数据库，室内、路口、海面、水下、飞机和卫星等点阵源发射探测波照射人和动植物个体后提取的反射波数据经互联网电脑集群的数据库比对可实现局部、全域或全球范围人、动物和植物个体的24小时全天候识别、定位和运动目标测速；本发明的主要用途是生物识别、安全监控、资源分布、种属分类和动态变化等方面。

(一)技术领域：要求保护的技术方案属于生物识别领域.

(二)背景技术：可见光电磁波照射人、动物和植物可产生反射、散射、折射、吸收和透射等物理现象，通常应用可见光反射波提取动植物表面的电磁特征信息，模数转换反射波信息生成的数据集群可表征动植物个体表面电磁结构的异同，因而技术上可见光反射波技术可实现人、动物和植物的非接触识别。

(三)发明内容：24小时不分昼夜和雨雪雾天气以近似光速非接触识别人和动植物个体是本发明所要解决的技术问题，本发明可应用于生物识别、安全监控、资源分布和种属分类等各个方面；入和动植物个体由于DNA、年龄和质能生存环境等部分或全部因素的差异，其体内核子、电子、质子、离子、分子、水、体液、血液、DNA、RNA、氨基酸、糖、脂肪、蛋白质、细胞、组织、器官、骨骼等宏微观组成的种类、数量、构象、形态和分布是有差异的，因而其原子分子的束缚电荷，质子、离子和带电荷分子的自由电荷，分子固有电偶极子和感应电偶极子，电子、质子和离子电流，细胞静息电位和动作电位，流动的血液和体液，体液、血液、细胞、组织、器官和骨骼的电导率等电场作用介质的性质、大小和分布是有差异的；同时其体内原子磁偶极子和分子磁偶极子，Fe、Co、Mn、Cu和Mo等过渡金属磁性元素，Fe₃O₄永磁分子和水分子等顺磁性、抗磁性和铁磁性成分在体液、血液、细胞、组织、器官和骨骼等磁介质的分布、性质和大小也是有差异的；波长从亚毫米级扩展至百兆米级的太赫兹波、毫米波、厘米波、分米波、米波、射频波和低频波均可与人、动物和植物产生相互作用，不同波长电磁波在动植物界面的穿透深度、作用介质和性质也相应变化，应用0.3Hz～3000GHz频率范围单频、窄频或宽频电磁波照射人和动植物个体得到的反射波、散射波、折射波、吸收波或透射波可显示其体内核子、电子、质子、离子、分子、水、体液、血液、DNA、RNA、氨基酸、糖、脂肪、蛋白质、细胞、组织、器官和骨骼等宏微观三维介质的相关电磁性质，通常应用模数转换反射波生成的数据集群来表征动植物个体电磁结构的异同，比对数据集群的异同可完成人和动植物个体识别、亲缘关系和种属分类等各项任务；人和动植物活体的电磁反射波数据是三维海量数据集群，部分数据显示较稳定的保守性，部分数据显示动态的变化性，对高危关注度的目标可短时间更新数据，其他目标则设定较长的数据更新时间；有限功率密度和极短作用时间的照射取样对人和动植物的影响是可以忽略的，本发明在技术上是安全的；无生命动植物只是丢失生物活性的电磁特征，其物理化学电磁特征依然存在，本发明亦可应用于无生命的人和动植物及其残留骨骼与关联活体的身份识别；DNA、指纹和人脸是目前最重要的生物识别技术，DNA取样检测碱基序列用于比对需要数天时间，本发明近距离取样电磁反射波所需时间为微秒毫秒级，卫星远距离取样时间也不到一秒，两者速度差距在10万倍以上，同时本发明可对局部、全域或全球扫描获取天文级数信息用于超级计算机和人工智能的滤波、计算和比对，信息的获取和传输均接近光速，而DNA碱基序列是不能非接触即时获取的，本发明相应于DNA方法在取样速度和数据量上的优势是指数级的；指纹的应用历史超过100年，在一些案件的侦破中发挥过重要的作用，但在案发现场提取指纹是耗费警力和时间的，指纹识别的速度局限是明显的；人脸识别依赖于可见光，而雨雪雾天气对可见光技术的干扰是实质性的，提取人脸丰富特征的可见光入射平面角和仰角是受限制的，超出一定角度不能采集到足够的特征信息，波长约为0.35μm～0.75μm的可见光提取不透明人脸的信息是其表层数据，而波长从亚毫米级扩展至百兆米级的宽频电磁波可提取人和动植物个体由表及里三维立体电磁信息，反射宽频电磁波采集的立体数据量与人脸可见光平面数据量的差距超过100万倍，比可见光波长更长抗雨雪雾干扰能力更强的电磁波在不同观测角度不分昼夜和天气均可提取人和动植物的电磁信息应用于生物识别，所以相应于可见光人脸识别本发明在技术上的先进性是显著的。

(四)具体实施方式：将人、动物和植物个体置于直角坐标系中，选取一定直线距离在XY平面360°方位角和Z轴360°仰角的各个合适坐标位置应用波长、频率、波形和极化等各种参数调制的单频、窄频或宽频电磁波照射人、动物和植物个体各种姿态并提取反射波信息，模数转换反射波信息后建立所有需关注人和动植物目标的数据库；可在室内、路口、高处、海面、水下、海底、飞机和卫星等不同距离、方位角和仰角的位点设置地基、海基、空基和天基交织的监测点阵，各个监测点采集的反射波数据经互联网和电脑集群进行传输、储存、滤波、计算、比对、分析、统计和预警等相关工作，相关数据、软件、硬件、云计算、人工智能和人类智能的综合应用可实现局部、全域或全球范围内对人、动物和植物个体的24小时全天候识别、定位和运动目标测速，本发明可用于个体识别、亲缘关系、安全监控、种属分类、资源分布和动态变化等各项任务，相关大数据领域的本项发明可催生制定新的行业标准。