CN206991331U - 一种可用于门锁、箱柜的手指静脉识别模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可用于门锁、箱柜的手指静脉识别模块，包括：导引槽，导引槽设有与手指匹配的容腔，并设有位置检测单元；近红外光源，用于发射近红外光，以照射导引槽放置的手指，生成手指静脉图像；摄像单元，对手指静脉图像进行采集；控制处理单元，分别与位置检测单元、近红外光源以及摄像单元电连接，以接收从位置检测单元发送的手指放置信号，向近红外光源发送控制信号，并接收从摄像单元发送的手指静脉图像信号，进而将手指静脉图像信号与预存的手指静脉特征数据进行比对，确认使用者的身份。本实用新型提供的可用于门锁、箱柜的手指静脉识别模块实现了门锁、箱柜的小型化、低功耗的要求，使用及操控简单，自动化程度高，识别度精准。

Description

一种可用于门锁、箱柜的手指静脉识别模块

技术领域

本实用新型涉及一种可用于门锁、箱柜的手指静脉识别模块。

背景技术

手指静脉识别技术是一种基于手指静脉的唯一性和稳定性，通过比对手指静脉图像识别不同个人的生物识别技术。它具有手指静脉信息位于手指内部极难泄露，活体信息安全性高的优点，日益发展为一种应用广泛的身份认证技术。

门锁和保险箱、文件柜等箱柜作为保障人身、财物安全的重要设备，应用市场广阔。将手指静脉识别技术应用于门锁和箱柜将极大提高其安全性，更有力的保障人身财产安全。但是，当前市场上的静脉识别产品受自身技术限制，无法提供适用门锁、箱柜的小型化、低功耗手指静脉识别模块。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种可用于门锁、箱柜的手指静脉识别模块。为实现上述目的本实用新型的具体方案如下：

一种可用于门锁、箱柜的手指静脉识别模块，包括：

导引槽，所述导引槽设有与手指匹配的容腔以放置手指，并设有位置检测单元，以导引手指放置在推荐的位置，降低静脉识别据真率；

近红外光源，用于发射近红外光，以照射所述导引槽放置的手指，生成手指静脉图像；

摄像单元，对所述手指静脉图像进行采集；

控制处理单元，分别与所述位置检测单元、近红外光源以及摄像单元电连接，以接收从所述位置检测单元发送的手指放置信号，向所述近红外光源 发送控制信号，并接收从所述摄像单元发送的手指静脉图像信号，进而将所述手指静脉图像信号与预存的手指静脉特征数据进行比对，确认使用者的身份。

优选的，还包括主控单元，所述主控单元与所述控制处理单元电连接，接收从所述控制处理单元发送的比对结果；所述主控单元设有输入单元、输出单元，以通过主控单元向所述控制处理单元发送控制信号；所述主控单元还与执行结构电连接，控制所述执行结构。

优选的，还包括聚光组件，所述聚光组件位于所述近红外光源的出光方向上，以将所述近红外光源发射的近红外光汇聚到所述导引槽放置的手指。

优选的，还包括滤光片，所述滤光片位于所述导引槽与所述摄像单元之间，或集成在所述摄像单元中，以过滤非近红外光线，阻止其他波长的光透过干扰成像效果。

优选的，还包括反射镜，所述反射镜位于手指静脉图像的成像方向上，以将所述手指静脉图像反射至所述摄像单元，进而缩短光程结构的厚度。本专利产品是门锁、箱柜用的手指静脉识别模块，所使用的场景对手指前后方向的厚度要求较高，因此采用把反射镜摆放在靠近指尖一侧的下方，可以有效的达到这个目的。

优选的，所述位置检测单元配备有独立电源，在待机状态下只有该位置检测单元处于工作状态，以有效降低静态功耗。

优选的，所述导引槽设有相对触点或触条，以便于使用者通过所述触点或触条来合规放置手指。

优选的，所述位置检测单元采用电容感应传感器、红外感应传感器或超声波接近传感器。

本实用新型提供的可用于门锁、箱柜的手指静脉识别模块实现了门锁、箱柜的小型化、低功耗的要求，使用及操控简单，自动化程度高，识别度精准。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中：

图1为本实用新型实施例结构示意图；

图2为本实用新型实施例模块示意图；

图3为本实用新型实施例模块电路原理框图。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

实施例

如图1、2所示，一种可用于门锁、箱柜的手指静脉识别模块，包括导引槽1、近红外光源2、摄像单元3、控制处理单元7以及用于固定的固定组件等构成，其中：

导引槽1，所述导引槽1设有与手指匹配的容腔以放置手指100，并设有位置检测单元11，所述位置检测单元采用电容感应传感器、红外感应传感器或超声波接近传感器，以导引手指放置在推荐的位置，降低静脉识别据真率；亦可作为将门锁或箱柜从节电的休眠模式唤醒的触发器；

近红外光源2，用于发射近红外光，以照射所述导引槽1放置的手指，生成手指静脉图像；所述近红外光源可以放置在手指相对于摄像单元的相反一侧，也可以放置在手指的两侧；

摄像单元3，对所述手指静脉图像进行采集；

控制处理单元，分别与所述位置检测单元11、近红外光源2以及摄像单元3电连接，以接收从所述位置检测单元11发送的手指放置信号，向所述近红外光源2发送控制信号，并接收从所述摄像单元3发送的手指静脉图像信 号，进而将所述手指静脉图像信号与预存的手指静脉特征数据进行比对，确认使用者的身份。

作为上述实施例方案的改进，还包括主控单元，所述主控单元与所述控制处理单元电连接，接收从所述控制处理单元发送的比对结果；所述主控单元设有输入单元、输出单元，以通过主控单元向所述控制处理单元发送控制信号；所述主控单元还与执行结构电连接，控制所述执行结构。

作为上述实施例方案的改进，还包括聚光组件4，所述聚光组件4位于所述近红外光源2的出光方向上，以将所述近红外光源2发射的近红外光汇聚到所述导引槽1放置的手指。

作为上述实施例方案的改进，还包括滤光片5，所述滤光片5位于所述导引槽1与所述摄像单元3之间，或集成在所述摄像单元3中，以过滤非近红外光线，阻止其他波长的光透过干扰成像效果。

作为上述实施例方案的改进，还包括反射镜6，所述反射镜6位于手指静脉图像的成像方向上，以将所述手指静脉图像反射至所述摄像单元3，进而缩短光程结构的厚度。实现了摄像单元3采集手指静脉图像的光学结构的小型化，使在不改变现在主流电子门锁和保险柜的尺寸情况下，使用手指静脉识别技术成为了可能。

作为上述实施例方案的改进，所述位置检测单元11配备有独立电源，以实现所述位置检测单元11的静态功耗。一般情况下(非使用手指做手指静脉识别开锁开柜门期间)，手指静脉识别模块至多只有手指位置检测传感器通电工作，而手指位置检测传感器的静态功耗可以做到几毫瓦的数量级(例如某国内品牌的电容传感器的工作电流3uA，3V供电)，这样保证了手指静脉识别模块极低的静态功耗，使手指静脉识别模块应用于门锁和箱柜成为可能。

作为上述实施例方案的改进，所述导引槽1设有相对触点或触条，以便于使用者通过所述触点或触条来合规放置手指。

上述实施例方案中，使用时，手指位置检测传感器检测到放置在导引槽1内的手指便会通知门锁或箱柜的主控单元处理；门锁或箱柜主控单元接受到 手指位置检测传感器有手指放置的信息或者其他外设约定的输入信号(例如某按键输入)，便会启动手指静脉识别模块(除手指位置检测传感器外)；手指静脉识别模块响应门锁或箱柜主控单元发送的验证信息，控制处理单元通过手指位置检测传感器判断导引槽1中是否有合规放置的手指：如果是，控制处理单元控制手指静脉采集部摄像单元3拍摄手指静脉图像，否则通知门锁或箱柜主控单元，无手指放置或手指放置不合规；控制处理单元处理手指静脉采集部采集的手指静脉图片生成手指静脉特征数据，比对手指静脉特征数据认证使用者身份，通知门锁或箱柜主控单元认证结果；若是使用者是授权用户，门锁或保险柜主控单元控制自身执行机构开锁(解开箱柜闭合机构)。

本实施例所采用的技术方案中，静脉识别技术的原理是根据血液中的血红蛋白有吸收红外线光的特质，将具近红外线感应度的图像传感器对着手指进行摄影,即可将近红外线照着的手指静脉血管摄出图像来。将血管图像进行数字处理，制成手指静脉图像数据，对数据进行加工处理，生成独一无二的特征数据——手指静脉特征数据。同存储在模块存储器中手指静脉特征数据比对，采用复杂的匹配算法对静脉特征进行匹配，从而对个人进行身份鉴定，确认身份。全过程采用非接触式。

近红外光源2照射手指，图像传感器拍摄手指静脉图像，核心处理器处理手指静脉图像，生成手指静脉特征数据；核心处理器将手指静脉特征数据与存储器中数据比对匹配，从而对个人进行身份鉴定，确认身份。

如图3所示，模块上电启动后，一直处于等待上位机(这里是门锁或箱柜主控单元)的命令的状态模块收到上位机发送的验证信息后，模块控制处理单元通过手指位置检测传感器判断导引槽1中是否有合规放置的手指：如果是，控制处理单元控制手指静脉采集部摄像单元3拍摄手指静脉图像，否则通知上位机无手指放置或手指放置不合规；

控制处理单元处理手指静脉采集部采集的手指静脉图片，生成手指静脉特征数据，与模块存储器中数据比对匹配，从而对个人进行身份鉴定，确认身份；

模块确认使用者身份后，通知上位机静脉识别结果；

若是使用者是授权用户，上位机控制自身执行机构动作(开锁或解开箱柜闭合机构)，否则提示用户未注册或未授权。

以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (8)

1.一种可用于门锁、箱柜的手指静脉识别模块，其特征在于包括：

导引槽，所述导引槽设有与手指匹配的容腔以放置手指，并设有位置检测单元，以导引手指放置在推荐的位置，降低静脉识别据真率；

近红外光源，用于发射近红外光，以照射所述导引槽放置的手指，生成手指静脉图像，所述近红外光源可以放置在手指相对于摄像单元的相反一侧，也可以放置在手指的两侧；

摄像单元，对所述手指静脉图像进行采集；

控制处理单元，分别与所述位置检测单元、近红外光源以及摄像单元电连接，以接收从所述位置检测单元发送的手指放置信号，向所述近红外光源发送控制信号，并接收从所述摄像单元发送的手指静脉图像信号，进而将所述手指静脉图像信号与预存的手指静脉特征数据进行比对，确认使用者的身份。

2.如权利要求1所述的一种可用于门锁、箱柜的手指静脉识别模块，其特征在于：还包括主控单元，所述主控单元与所述控制处理单元电连接，接收从所述控制处理单元发送的比对结果；所述主控单元设有输入单元、输出单元，以通过主控单元向所述控制处理单元发送控制信号；所述主控单元还与执行结构电连接，控制所述执行结构。

3.如权利要求1所述的一种可用于门锁、箱柜的手指静脉识别模块，其特征在于：还包括聚光组件，所述聚光组件位于所述近红外光源的出光方向上，以将所述近红外光源发射的近红外光汇聚到所述导引槽放置的手指。

4.如权利要求1所述的一种可用于门锁、箱柜的手指静脉识别模块，其特征在于：还包括滤光片，所述滤光片位于所述导引槽与所述摄像单元之间，或集成在所述摄像单元中，以过滤非近红外光线，阻止其他波长的光透过干扰成像效果。

5.如权利要求1所述的一种可用于门锁、箱柜的手指静脉识别模块，其特征在于：还包括反射镜，所述反射镜位于手指静脉图像的成像方向上，以将所述手指静脉图像反射至所述摄像单元，进而缩短光程结构的厚度。

6.如权利要求1所述的一种可用于门锁、箱柜的手指静脉识别模块，其特征在于：所述位置检测单元配备有独立电源，在待机状态下只有该位置检测单元处于工作状态，以有效降低静态功耗。

7.如权利要求1所述的一种可用于门锁、箱柜的手指静脉识别模块，其特征在于：所述导引槽设有相对触点或触条，以便于使用者通过所述触点或触条来合规放置手指。

8.如权利要求1所述的一种可用于门锁、箱柜的手指静脉识别模块，其特征在于：所述位置检测单元采用电容感应传感器、红外感应传感器或超声波接近传感器。