CN106355149A - 一种金融自助终端交易操作用识别模块及识别方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种金融自助终端交易操作用识别模块及识别方法。该识别模块包括:与上位机连接的控制单元以及与所述控制单元相连接的用于按顺序依次采集待识别手持的手指轮廓图像、手指静脉图像以及静脉折痕图像的图像采集设备、用于在控制单元的控制下发出红外光的红外光模块、用于在控制单元的控制下发出可见光的可见光模块以及用于检测感应感应区域是否有待识别手指的检测传感器；所述上位机连接指静脉识别模块，用于对所述图像采集设备采集的图像进行处理后与预存的手指静脉图像进行比对是否一致。本发明可以实现利用指静脉图像完成识别，从而保证了金融自助终端的交易操作安全。
Description
技术领域
本发明属于金融自助设备识别模块技术领域，具体涉及一种金融自助终端交易操作用识别模块及识别方法。
背景技术
随着科技的进步，各种行业自助业务的开放及激烈的竞争环境，使得自助设备得到了广泛的应用，能够为客户提供更有效、更方便的服务。
网络信息化时代对人的身份进行识别的需求应用越来越多，更要求身份的数字化和隐性化，如何准确鉴定一个人的身份，保护信息安全，是信息化时代必须解决的一个关键性问题。
传统的身份认证所采用的方法主要有两种,一种是基于身份标示物(如钥匙、证件、卡等)的身份认证，另一种是基于身份标示知识(如密码、***、用户名等)的身份认证。
但两者都存在着各自难以克服的缺陷：标示物容易丢失或被伪造，标示知识容易遗忘或被记错；更为严重的是，这些传统的身份识别方法往往无法区分标示物的真正拥有者和取得标示物的冒充者，一旦他人获得这些标示物，就可以拥有相同的权利。
据Master Card公司估计，每年约有4.5亿美元的***诈骗案发生，其中就包括利用丢失和被盗的***犯罪，如果销售场所可以准确地鉴别持卡人的身份就会大大减少这类诈骗案的发生。
另外，由于使用盗窃来的身份识别码(PIN)而造成的移动电话通信的损失高达10亿美元。随着网络的发展，非法登录计算机的案件正里上升趋势，有效的身份鉴别技术可以防止这类案件的发生。
发明内容
本发明的目的在于解决上述的技术问题而提供一种采用生物特征进行识别的金融自助终端交易操作用识别模块及识别方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种金融自助终端交易操作用识别模块，包括:
与上位机连接的控制单元以及与所述控制单元相连接的用于按顺序依次采集待识别手持的手指轮廓图像、手指静脉图像以及静脉折痕图像的图像采集设备、用于在控制单元的控制下发出红外光的红外光模块、用于在控制单元的控制下发出可见光的可见光模块以及用于检测感应感应区域是否有待识别手指的检测传感器；所述上位机连接指静脉识别模块，用于对所述图像采集设备采集的图像进行处理后与预存的手指静脉图像进行比对是否一致。
所述图像采集设备为照相机或摄像头。
所述控制单元为一个单片机。
所述检测传感器为无接触感应传感器。
本发明的目的还在于提供所述金融自助终端交易操作用识别模块的识别方法，包括以下步骤：
通过检测传感器感应到感应区域有手指时，启动图像采集设备采集手指轮廓图像上传到上位机；
在采集完手指轮廓图像后，开启红外光模块发出红外光对该手指进行照射，然后利用图像采集设备采集手指静脉图像上传到上位机；
在采集完成手指静脉图像后，开启可见光模块发出可见光对该手指进行照射，然后利用图像采集设备采集指腹折痕图像上传到上位机；
指静脉识别模块对上传到上位机的图像进行识别处理获得指静脉图像数字特征，并与预存的手指静脉图像特征进行比对，判断是否一致并输出匹配结果。
由于人类手指中流动的血液可吸收特定波长的光线，因而使用特定波长光线对手指进行照射，可得到手指静脉的清晰图像。由于静脉中血流状态因人而异，因此只有当从近红外线摄像画面中得到的静脉类型与预先登录的静脉类型完全吻合的用户才能得到确认，否则便不能进入信息***，本发明通过利用指静脉进行识别，这不仅使安全保密程度大大提高，而且让使用者的登录更加便捷。
附图说明
图1是本发明的金融自助终端交易操作用识别模块的原理结构示意图；
图2是本发明的红外光模块的红外灯控制电路的电路图；
图3是本发明的可见光模块的可见光灯控制电路的电路图；
图4是本发明的金融自助终端交易操作用识别模块的识别流程图。
具体实施方式
下面，结合实例对本发明的实质性特点和优势作进一步的说明，但本发明并不局限于所列的实施例。
如图1所示，一种金融自助终端交易操作用识别模块，包括:
与上位机连接的控制单元以及与所述控制单元相连接的用于按顺序依次采集待识别手持的手指轮廓图像、手指静脉图像以及静脉折痕图像的图像采集设备、用于在控制单元的控制下发出红外光的红外光模块、用于在控制单元的控制下发出可见光的可见光模块以及用于检测感应感应区域是否有待识别手指的检测传感器；所述上位机连接指静脉识别模块，用于对所述图像采集设备采集的图像进行处理后与预存的手指静脉图像进行比对是否一致。
具体实现上，所述图像采集设备为照相机或摄像头，或是CCD图像传感器。
具体实现上，所述红外光模块以及可见光模块分别包括外发光二极管及普通发光二极管。
所述指静脉识别模块可以为一个独立的指静脉识别器或是内置于所述上位机中的指静脉识别软件模块。
具体实现上，所述控制单元为一个单片机。
所述单片机优选为采用AT mega8型AVR单片机，ATmeg a8型单片机在电路中的工作电压约为5V左右，为了获得清晰稳定的静脉纹路图像，驱动发光二极管的电压要连续可调，以便在调试过程中确定得到最佳静脉图像时发光二极管两端的电压，因此在电源方面，需要一稳定的5V电压和一个较大的可调节电压，调节过程可以通过单片机相应的控制实现。
由于本发明涉及红外光控制、可见光控制、检测传感器和图像采集设备的控制,所以采用了适合图像采集设备的供电电源作为***外接电源，同时考虑到***调试的便捷性和***工作的鲁棒性,***采用跳线JP1、JP2可选双电源供电，电源部分属于软开关电源，实现的功能是当手指按下按键开关并松开，外部电源通过本电路对整个***供电，手指再次按下开关，电源停止供电。这样的程控开关与传统开关不同，按键过程只是发出一个控制信号，不会在触点处产生电火花，当内部电路元件出现故障时，整个供电***随即停止工作，不会造成其他***的损坏。
由于检测传感器在***自动控制状态中起到非常关键的作用，检测传感器的主要工作是感知手指放置就绪，发出信号从而控制后续电路进行相应动作，虽然传统的按键方式设计电路简单，容易实现，但为了使采集过程更加友好和人性化,本发明采用无接触感应的检测传感器。
其中，本发明检测传感器优选为红外传感器。
目前能够实现无接触式感应的传感器有很多，其中红外传感器因其成本低，电路易于实现，性能较好而得到了广泛应用；微波传感器的优势在于传输特性好，可在恶劣环境下工作，反应速度快，侧量信号就是电信号，无须转换，简化了与微处理器的接口电路，但其受外界环境因素影响较大,在空气中衰减较为严重，零点漂移和标定问题难以解决；超声波传感器的原理简单、成本低，但分辨率较低，最小只能识别0.18m左右的距离，此外还有声波反射问题，噪声、交叉问题，也难以满足***要求。因此，本发明优选为红外传感器。
在自然条件下,虽然太阳光线能量包含了从紫外线到远红外线连续频谱的所有能量，其中能量密度最大的范围是波长为可见光到红外线部分，同时由于红外光线对大多数物体透射能力有限，反射较强，因此自然条件下红外成像条件比较恶劣，为了得到高质量的图像，就要有好的成像光源，尽可能低的干扰光源。因此本发明设有红外光模块以及可见光模块，分别红外光及可见光，以保证成像质量。
所述红外光模块以及可见光模块分别包括红外发光二极管以及普通发光二极管，该红外发光二极管及普通发光二极管分别连接红外光灯光控制电路、可见光灯光控制电路(参见图2-3所示)，分别用于控制红外发光二极管发出红外光线，获取静脉纹路图像；以及控制普通发光二极管发出可见光，获得手指指腹折痕图像。
所述红外光灯光控制电路包括三个并联的电阻ER8、ER7、ER4，分别连接R_LED2、R_LED1、R_LED端,电阻ER8、ER7、ER4另一端连接三极管EQ2(2222)的基极，三极管EQ2的集电极经电阻ER5接PNP型三极管EQ3(8050)的基极，NPN型三极管EQ2的发射极接地，所述三极管EQ3的基极通过电阻ER6接三极管EQ3发射极，三极管EQ3发射极接VDD电压，所述三极管EQ3的集电极接并联的电感EL1、电容EE2,电感EL1的另一端接并联的电容EE1、EC1的一端，所述并联的电容EE1、EC1的另一端接地，电容EE2的另一端接地，并联的电容EE1、EC1与电感EL1的连接端接rad_LED端。
所述可见光灯光控制电路包括三极管EQ1，电阻ER1，ER2，ER3，电阻ER1接NPN型三极管EQ1(2222)的基极，电阻ER1另一端接B_LED端,三极管EQ1的发射极接地，集电极通过二极管ED1与并联的电阻ER2，ER3的一端相接，并联的电阻ER2，ER3另一端分别接VCC、VDD电压。
由于指静脉通过人类手指中流动的血液的血红蛋白可以吸收特定波长的光线，因而用特定波长光线对手指进行照射，可以得到手指静脉的清晰图像，利用指静脉固有的科学特征，实现将获取的影像进行分析处理，从而得到手指静脉的生物特征，再将得到的手指静脉的生物特征与事先注册的手指静脉的特征进行对比，从而确认登陆者身份。
本发明识别模块可以独立完成指静脉信息采集、指静脉信息登记、指静脉信息比对，图像采集设备的采集头的表面经过高科技特殊处理，对各种指静脉都有极好的识别性，具有较好的容错性能，产品整体功耗极低，适用于要求低功耗的场合，具有极强的抗静电能力。
本发明的目的还在于提供所述金融自助终端交易操作用识别模块的识别方法，参见图4所示，包括以下步骤：
通过检测传感器感应到感应区域有手指时，启动图像采集设备采集手指轮廓图像上传到上位机；
在采集完手指轮廓图像后，开启红外光模块发出红外光对该手指进行照射，然后利用图像采集设备采集手指静脉图像上传到上位机；
在采集完成手指静脉图像后，开启可见光模块发出可见光对该手指进行照射，然后利用图像采集设备采集指腹折痕图像上传到上位机；
指静脉识别模块对上传到上位机的图像进行识别处理获得指静脉图像数字特征，并与预存的手指静脉图像特征进行比对，判断是否一致并输出匹配结果。
本发明可以实现电子化身份和物理身份的高度统一，从而可以有力支持利用现代化计算机技术实现对金融企业全方位数字化管理，对人体无害，具有不易被盗取、伪造等特点，开发者可根据提供的控制指令，进行指静脉应用产品的开发，无需具备专业的指静脉识别技术知识，同时也可根据不同应用场合设定合适安全等级询。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种金融自助终端交易操作用识别模块，其特征在于，包括:
与上位机连接的控制单元以及与所述控制单元相连接的用于按顺序依次采集待识别手持的手指轮廓图像、手指静脉图像以及静脉折痕图像的图像采集设备、用于在控制单元的控制下发出红外光的红外光模块、用于在控制单元的控制下发出可见光的可见光模块以及用于检测感应感应区域是否有待识别手指的检测传感器；所述上位机连接指静脉识别模块，用于对所述图像采集设备采集的图像进行处理后与预存的指静脉图像进行比对是否一致。
2.根据权利要求1所述金融自助终端交易操作用识别模块，其特征在于，所述图像采集设备为照相机或摄像头。
3.根据权利要求1所述用金融自助终端交易操作用识别模块，其特征在于，所述控制单元为一个单片机。
4.根据权利要求1所述用金融自助终端交易操作用识别模块，其特征在于，所述检测传感器为无接触感应传感器。
5.一种权利要求1-4任一项所述金融自助终端交易操作用识别模块的识别方法，其特征在于，包括以下步骤：
通过检测传感器感应到感应区域有手指时，启动图像采集设备采集手指轮廓图像上传到上位机；
在采集完手指轮廓图像后，开启红外光模块发出红外光对该手指进行照射，然后利用图像采集设备采集手指静脉图像上传到上位机；
在采集完成手指静脉图像后，开启可见光模块发出可见光对该手指进行照射，然后利用图像采集设备采集指腹折痕图像上传到上位机；
指静脉识别模块对上传到上位机的图像进行识别处理获得指静脉图像数字特征，并与预存的手指静脉图像特征进行比对，判断是否一致并输出匹配结果。
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