CN209640874U - 一种采集区域大的超薄型手指静脉识别装置 - Google Patents

Abstract

实用新型公开了一种采集区域大的超薄型手指静脉识别装置，包括装置壳体、光源、摄像模组和中央控制处理装置，在装置壳体外壁上成型有开口和在开口一侧的第一滤光区，光源与摄像模组通过第一滤光区和开口照射在装置壳体外的手指区域上，用于采集装置壳体外的手指静脉图像，在装置壳体内放置手指的平台上设置有第二滤光区，用于采集所述装置壳体内的手指静脉图像。本实用新型通过结合设置在装置壳体内外的第一滤光区和第二滤光区，将采集识别的范围包括装置壳体外侧的指腹、指背部分和装置壳体内的指尖部分，使得装置壳体可以做到体积小和极薄，同时能够保证指尖和指腹、指背的采集区域一体成像，使采集成像范围更大，采集成像图片更具完整性。

Description

一种采集区域大的超薄型手指静脉识别装置

技术领域

本实用新型涉及生物识别技术领域，具体是一种采集区域大的超薄型手指静脉识别装置。

背景技术

手指静脉识别是依据人类手指中流动的血液可以吸收特定波长的光线，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。由于手指静脉是生物体内部的信息，具有唯一性和不可复制性，且手指静脉认证采用活体认证技术，所以安全性非常高。近年来，个人信息的安全管理工作变得尤为重要，生物识别技术的凸显价值在银行、社保、锁具等领域得到应有而广泛的关注。指静脉识别技术利用这一固有的科学特征，可实现对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特征信息与事先注册的手指静脉特征进行比对，从而确认服务对象的身份。

之前一些手指静脉识别装置由于体积都厚实宽大的局限性，在具体实施时，不利于对应用手指静脉识别装置的设备进行再设计或利用；也有一些通过将照射识别区域设计在装置外部，使手指静脉识别装置的体积缩小，但是其采集识别的区域只在装置外部，导致其采集识别的影像范围小而且容易受到外界环境的影响，使得最终采集识别的准确率、通过率和安全性都不高，同时也会影响用户体验。

发明内容

有鉴于此，本实用新型目的是提供一种采集区域大的超薄型手指静脉识别装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种采集区域大的超薄型手指静脉识别装置，包括装置壳体，安装在所述装置壳体内的光源、摄像模组和中央控制处理装置，所述光源包括近红外光源和可见光源，在所述装置壳体外壁上成型有开口，在所述开口一侧的所述装置壳体外壁上设置有第一滤光区，所述光源与摄像模组通过所述第一滤光区和开口照射在所述装置壳体外的手指区域上，用于采集所述装置壳体外的手指静脉图像，在所述装置壳体内设置有第二滤光区，所述第二滤光区设置在所述装置壳体内放置手指的平台上，用于采集所述装置壳体内的手指静脉图像。

优选地，所述第一滤光区的平面与第二滤光区的平面的第一延长线和第二延长线相交呈夹角β角，所述β角在0°-180°之间。

进一步地，所述第一滤光区与第二滤光区相连，所述第一滤光区的平面和第二滤光区的平面的第一延长线和第二延长线与其交点的距离均为0。

进一步地，所述第一滤光区与第二滤光区不相连，所述第一滤光区的平面与第二滤光区的平面的第一延长线和第二延长线两者或之一与其交点的距离不为0。

优选地，所述光源与摄像模组同侧放置，将所述光源与摄像模组同侧放置于所述第二滤光区上方或下方。

进一步地，所述摄像模组包括摄像头、用于调整所述摄像头焦距的反光镜。

优选地，所述光源与摄像模组异侧放置，将所述光源与摄像模组分别放置于所述第二滤光区上方和下方。

进一步地，所述摄像模组包括摄像头、用于调整所述摄像头焦距的反光镜。

优选地，在所述装置壳体内还安装有手指检测传感装置，所述手指检测传感装置为电容式传感装置或接近光传感装置或红外热释电传感装置。

本实用新型技术效果主要体现在以下方面：通过结合设置在装置壳体内外的第一滤光区和第二滤光区，将采集识别的范围包括装置壳体外侧的指腹、指背部分和装置壳体内的指尖部分，使得装置壳体可以做到体积小和极薄，同时能够保证指尖和指腹、指背的采集区域一体成像，使采集成像范围更大，采集成像图片更具完整性，具有更高的采集识别精度和更好的采集识别效果等优点，拥有更好的准确率、通过率和安全性，也能够提升用户体验。

附图说明

图1为本实用新型整体示意图一；

图2为本实用新型整体示意图二；

图3为本实用新型整体示意图三；

图4为本实用新型光源和摄像头放置位置与β角变化的多种方式示意图；

图5为本实用新型注册流程原理示意图；

图6为本实用新型认证流程原理示意图。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步详述，以使本实用新型技术方案更易于理解和掌握。

实施例1：根据图1-3所示，一种采集区域大的超薄型手指静脉识别装置，包括装置壳体1，安装在所述装置壳体1内的光源2、摄像模组3和中央控制处理装置4，在所述装置壳体1内还安装有手指检测传感装置8，所述手指检测传感装置8为电容式传感装置或接近光传感装置或红外热释电传感装置，所述光源2包括近红外光源和可见光源，所述近红外光源用于照射手指7使其产生静脉图像并让摄像模块所收集，所述可见光源用于手指7放置的定位；在所述装置壳体1外壁上成型有开口11，在所述开口11一侧的所述装置壳体1外壁上设置有第一滤光区5，所述光源2与摄像模组3通过所述第一滤光区5和开口11照射在所述装置壳体1外的手指7区域上，用于采集所述装置壳体1外的手指静脉图像，在所述装置壳体1内设置有第二滤光区6，所述第二滤光区6设置在所述装置壳体1内放置手指7的平台上，用于采集所述装置壳体1内的手指静脉图像，在通过所述第一滤光区5采集装置壳体1外的手指静脉图像和所述第二滤光区6采集装置壳体1内的手指静脉图像，能够得到完整的手指7指尖与指腹或指背的一体成像图像，从而使得采集的手指静脉图像更加完整、一体，中央控制处理装置4的比对识别度也更加准确、可靠。

所述第一滤光区5的平面与第二滤光区6的平面的第一延长线和第二延长线相交呈夹角β角，所述β角在0°-180°之间,一般可分为0°-90°、90°或者90°-180°度三种，形成类似于“倒L”型或者“7”型。

所述第一滤光区5与第二滤光区6不相连，所述第一滤光区5的平面与第二滤光区6的平面的第一延长线和第二延长线两者或之一与其交点的距离不为0；

或者所述第一滤光区5与第二滤光区6相连，所述第一滤光区5的平面和第二滤光区6的平面的第一延长线和第二延长线与其交点的距离均为0，即所述第一滤光区5的一端与第二滤光区6的一端相连接，使采集区域更大，指尖和指腹、指背一体成像。

所述光源2与摄像模组3同侧放置，将所述光源2与摄像模组3同侧放置于所述第二滤光区6上方或下方。

所述光源2与摄像模组3异侧放置，将所述光源2与摄像模组3分别放置于所述第二滤光区6上方和下方。

如图4所示，根据光源2与摄像头的同侧或异侧放置和第一滤光区5与第二滤光区6所形成β角得出27种结果：

β=90°

光源2和摄像头异侧放置：（1）光源2在中、摄像头在下；（2）光源2在上、摄像头在下；（3）光源2在上、摄像头在中；（4）光源2在中（第二滤光区6上侧）、摄像头在中（第二滤光区6下侧）；（5）光源2在下、摄像头在上；（6）光源2在下、摄像头在上；（7）光源2在中（第二滤光区6下侧）、摄像头在中（第二滤光区6上侧）；

光源2和摄像头同侧放置：（8）光源2在中、摄像头在下；（9）光源2在下、摄像头在中；

90°<β<180°

光源2和摄像头异侧放置：（10）光源2在中、摄像头在下；（11）光源2在上、摄像头在下；（12）光源2在上、摄像头在中；（13）光源2在中（第二滤光区6上侧）、摄像头在中（第二滤光区6下侧）；（14）光源2在下、摄像头在上；（15）光源2在下、摄像头在上；（16）光源2在中（第二滤光区6下侧）、摄像头在中（第二滤光区6上侧）；

光源2和摄像头同侧放置：（17）光源2在中、摄像头在下；（18）光源2在下、摄像头在中；

0°<β<90°

光源2和摄像头异侧放置：（19）光源2在中、摄像头在下；（20）光源2在上、摄像头在下；（21）光源2在上、摄像头在中；（22）光源2在中（第二滤光区6上侧）、摄像头在中（第二滤光区6下侧）；（23）光源2在下、摄像头在上；（24）光源2在下、摄像头在上；（25）光源2在中（第二滤光区6下侧）、摄像头在中（第二滤光区6上侧）；

光源2和摄像头同侧放置：（26）光源2在中、摄像头在下；（27）光源2在下、摄像头在中；

根据实际情况的使用，在摄像头的焦距不正确时，所述摄像模块3包括摄像头、用于调整所述摄像头焦距的反光镜，使所述摄像头的焦距能够准确采集手指静脉图像。

工作原理：

一种采集区域大的超薄型手指静脉识别装置，其工作流程如以下步骤所示（如图4-5所述）：

步骤一：手指检测传感装置8检测是否有放置手指7。

步骤二：如果是，则开启近红外光源和可见光源，并同时开启摄像模组3拍摄手指静脉图像。

步骤三：中央控制处理装置4开始采集指静脉图像，其中先分析采集的手指7在成像平面的偏移量，偏移包括左偏、右偏、上偏、下偏，如果中央控制处理装置4判断采集的手指成像平面偏移量是否小于中央控制处理装置4预设定阈值，是，则中央控制处理装置4开始提取当前图像指静脉特征信息，否，则反馈至上位机，提示用户调整手指位置，重新进入步骤三进行手指静脉图像采集。

步骤四：如果中央控制处理装置4连续三次提取到的指静脉特征信息图像完整清晰，且在前后三次***内部分析比对，且相识度大于中央控制处理装置4预先设定阈值，则证明采集的指静脉图像信息符合注册条件，***会自动保存当前提取的手指指静脉特征信息，并在上位机上提示建模（注册）成功。

步骤五：建模（注册）成功后，用户便可以进行认证使用。在认证使用过程中，中央控制处理装置4会对当前认证使用过程中采集到的手指指静脉图像信息与之前建模（注册）成功并在***内部保存的手指静脉图像信息特征进行比对，如果认证使用过程中采集到的手指指静脉图像信息和之前建模（注册）***保存的手指指静脉图像信息比对相匹配，则上位机提示用户认证成功，如果匹配不成功，则反馈至上位机，提示用户认证不成功，并重新进入步骤五的用户认证使用过程。

在步骤二摄像模组3拍摄过程中，一种采集区域大的超薄型手指静脉识别装置的摄像模组3拍摄到的手指静脉图像，和市场上普通的超薄型手指静脉识别装置相比，不仅可以拍摄到装置壳体1之外的绝大部分指腹或指背部位，同时还能拍摄到隐藏在装置壳体1内部的绝大部分指尖部位，指尖和指腹或指背两段区域的一体成像，使得拍摄的手指静脉图像更加完整。

在步骤三、步骤四的中央控制处理装置4的采集图像，提取图像和***注册的过程中，由于一种采集区域大的超薄型手指静脉识别装置的摄像模组3同时拍摄到的指尖和指腹或指背两段区域指静脉图像，比市场上普通的超薄型手指静脉识别装置拍摄到的指静脉图像更加完整，从而中央控制处理装置4在进行指静脉图像分析，比对的过程中具有更高的准确性。

中央控制处理装置4在步骤五用户认证使用过程中，由于一种采集区域大的超薄型手指静脉识别装置***内部同时保存着建模（注册）用户更加完整的指尖和指腹或指背两段区域的指静脉图像特征信息，因此***的比对和匹配读错率会指数性降低，可靠保障性会更加提高。

Claims (9)

1.一种采集区域大的超薄型手指静脉识别装置，包括装置壳体，安装在所述装置壳体内的光源、摄像模组和中央控制处理装置，所述光源包括近红外光源和可见光源，其特征在于：在所述装置壳体外壁上成型有开口，在所述开口一侧的所述装置壳体外壁上设置有第一滤光区，所述光源与摄像模组通过所述第一滤光区和开口照射在所述装置壳体外的手指区域上，用于采集所述装置壳体外的手指静脉图像，在所述装置壳体内设置有第二滤光区，所述第二滤光区设置在所述装置壳体内放置手指的平台上，用于采集所述装置壳体内的手指静脉图像。

2.根据权利要求1所述的一种采集区域大的超薄型手指静脉识别装置，其特征在于：所述第一滤光区的平面与第二滤光区的平面的第一延长线和第二延长线相交呈夹角β角，所述β角在0°-180°之间。

3.根据权利要求2所述的一种采集区域大的超薄型手指静脉识别装置，其特征在于：所述第一滤光区与第二滤光区相连，所述第一滤光区的平面和第二滤光区的平面的第一延长线和第二延长线与其交点的距离均为0。

4.根据权利要求2所述的一种采集区域大的超薄型手指静脉识别装置，其特征在于：所述第一滤光区与第二滤光区不相连，所述第一滤光区的平面与第二滤光区的平面的第一延长线和第二延长线两者或之一与其交点的距离不为0。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种采集区域大的超薄型手指静脉识别装置，其特征在于：所述光源与摄像模组同侧放置，将所述光源与摄像模组同侧放置于所述第二滤光区上方或下方。

6.根据权利要求5所述的一种采集区域大的超薄型手指静脉识别装置，其特征在于：所述摄像模组包括摄像头、用于调整所述摄像头焦距的反光镜。

7.根据权利要求1-4任意一项所述的一种采集区域大的超薄型手指静脉识别装置，其特征在于：所述光源与摄像模组异侧放置，将所述光源与摄像模组分别放置于所述第二滤光区上方和下方。

8.根据权利要求7所述的一种采集区域大的超薄型手指静脉识别装置，其特征在于：所述摄像模组包括摄像头、用于调整所述摄像头焦距的反光镜。

9.根据权利要求1所述的一种采集区域大的超薄型手指静脉识别装置，其特征在于：在所述装置壳体内还安装有手指检测传感装置，所述手指检测传感装置为电容式传感装置或接近光传感装置或红外热释电传感装置。