專利名稱：手指靜脈圖像采集識別裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種手指靜脈圖像采集識別裝置，屬于生物特征識別技術領域。
背景技術：
目前常用的身份識別技術有指紋識別、人臉識別、掌形識別和簽名識別，但均具有一定的局限性，如下所述(1)指紋識別每個人(包括指紋在內)皮膚紋路在圖案、斷點和交叉點上各不相同，是唯一的特征并且終生不變。依靠這種唯一性和穩(wěn)定性特征，就可以把一個人同他的指紋對應起來。通過比較他的指紋和預先保存的指紋進行比較，進行身份驗證，這就是指紋識別技術。缺點容易損壞、易偽造、接觸式采集。(2)人臉識別人臉識別是生物特征鑒別技術的一個重要方向，現(xiàn)在已經得到了廣泛的研究。缺點識別率低；受光線、姿態(tài)和表情變化影響大。建立一個魯棒的人臉識別系統(tǒng)仍然是一個很困難的問題。(3)掌型識別掌型識別技術是美國CARRETT博士經過多年的生物特征識別技術試驗后首創(chuàng)。人類手掌的立體形狀，如同指紋一樣，是每個人都互不相同的，因此可以作為身份確認的識別特征。手掌特征是指手的大小和形狀，它包括手的長度、寬度、厚度，以及手掌和除大拇指之外的其余四個手指的表面特征。掌形識別系統(tǒng)是通過紅外線和CMOS掃描獲取手掌的三維圖像，測量得到90多個掌形的數據，進而分析得出手掌獨一無二的特征。缺點相似性差；采集裝置體積大；易用性差；必須接觸使用。(4)簽名識別簽名作為身份認證的手段已經用了幾百年了，而且我們都很熟悉在銀行的格式表單中簽名作為我們身份的標志。將簽名數字化是這樣一個過程，測量圖像本身以及整個簽名的動作——在每個字母以及字母之間的不同的速度、順序和壓力，簽名識別和聲音識別一樣，是一種行為測定學。缺點簽名特征不穩(wěn)定；增加其他安全輔助措施；采集裝置結構復雜、昂貴；很難將它的尺寸小型化。手指靜脈識別技術是一種新型的生物特征識別技術，利用手指靜脈紋路分布不同，達到身份驗證、保護目標的作用，相對其他生物特征具有活體識別、內部特征、非接觸、 安全等級高等特點；目前只有日立、索尼公司從事手指靜脈采集和識別技術的研究，已經在日本得到了應用。我國主要由一些高校從事手指靜脈識別算法的研發(fā)，但并沒有相關產品問世
發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種手指靜脈圖像采集識別裝置，通過紅外光源直射手指背部，由紅外攝像頭采集手指內側靜脈圖像，通過對采集的靜脈圖像與數據庫圖像做對比，由此達到驗證身份的目的。手指靜脈圖像采集識別裝置，包括紅外光源組件、手指安放器、靜脈圖像采集器、 控制系統(tǒng)、電源、外殼和背板；其中背板和外殼前后固定連接構成裝置的整體外形和內部器件的安裝基座；手指安放器上設有一個以上的手指定位槽，其中一個手指定位槽為手指靜脈采集槽，手指靜脈采集槽垂直方向上下兩面開有相對應的矩形槽，手指靜脈采集槽的指尖部安裝觸發(fā)開關；紅外光源組件包括安裝座、紅外光源、凸鏡和毛玻璃，凸鏡和毛玻璃與安裝座固定在一起，紅外光源安裝在安裝座上位于凸鏡上方；靜脈圖像采集器包括上蓋板、濾光片、套筒、座體、螺母和紅外攝像頭，濾光片安裝在上蓋板底部的凹槽中后連同上蓋板一起安裝在座體上端的安裝槽中，起到密封和固定濾光片的功能，紅外攝像頭的底板通過螺釘固定在套筒上，套筒的外圓與座體內孔通過螺紋聯(lián)接，套筒前端由螺母進行進行距離的微調以及鎖緊；其整體連接關系為手指安放器安裝在外殼內的中部；紅外光源組件整體固定安裝在手指安放器的手指靜脈采集槽上方的矩形槽內，紅外光源組件上方安裝有信號指示燈，信號指示燈上方有導光板將信號指示燈的光源導引到外殼的透光孔上；靜脈圖像采集器固定安裝在手指安放器的手指靜脈采集槽下方的矩形槽內，控制系統(tǒng)與觸發(fā)開關、電源、紅外光源組件、紅外攝像頭以及信號指示燈互相連接，紅外攝像頭的焦距通過調節(jié)套筒與座體之間的距離來實現(xiàn)。工作過程進行手指靜脈圖像采集時，被采集人的手指伸入手指安放器上的手指靜脈采集槽內，手指觸動觸發(fā)開關，此時電路接通，控制系統(tǒng)接通紅外光源，使紅外光源透過凸鏡和毛玻璃照射手指的采集部位，控制系統(tǒng)同時控制靜脈圖像采集器的紅外攝像頭開始對手指的采集部位拍照，拍照后的圖片與控制系統(tǒng)內存儲的數據進行比對，如果匹配成功，控制系統(tǒng)控制信號指示燈發(fā)出綠色指示，通過導光板顯示在外殼的透光孔上，如果匹配不成功，則發(fā)出紅色的報警提示。有益效果1)活體識別靜脈識別技術的原理是根據血液中的血紅素有吸收紅外線光的特質進行靜脈圖像采集。只有手指活體時才能獲取靜脈特征，非活體的手指是得不到靜脈圖像特征而無法識別的，無法達到造假的目的。(2)內部特征用手指靜脈進行身份認證時，獲取的是手指內部的靜脈圖像特征，而不是手指表面的圖像特征。因此不存在任何由于手指表面的損傷，磨損，干燥或太濕等帶來的識別障礙。完全可以克服指紋的這些缺點。(3)非接觸式用手指靜脈進行身份認證，獲取手指靜脈圖像時，手指無須與設備接觸。手指輕輕一伸，即可完成識別。沒有像指紋識別的接觸設備時的不衛(wèi)生、手指表面特征可能被復制所帶來的安全問題，并避免了被當作審查對象的心理不適。(4)安全等級高由于使用者的手指靜脈特征很難被偽造，所以安全等級高，特別適合于安全要求
4高的場所使用。


圖1是手指靜脈圖像采集識別裝置外形結構示意圖，圖2是手指靜脈圖像采集識別裝置A-A剖面圖，圖3是紅外光源組件外形結構示意圖，
圖4是紅外光源組件A-A剖面圖，圖5是靜脈圖像采集器結構示意圖，圖6是靜脈圖像采集器A-A剖面圖。其中，1-外殼，2-紅外光源組件，3-手指安放器，4-靜脈圖像采集器，5-背板， 6-觸發(fā)開關，7-信號指示燈，8-毛玻璃，9-紅外光源，10-凸鏡，11-導光板，12-上蓋板、 13-濾光片、14-套筒、15-座體、16-螺母、17-紅外攝像頭、18-螺釘。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明做進一步詳細說明。如附圖1所示，手指靜脈圖像采集識別裝置，包括紅外光源組件2、手指安放器3、 靜脈圖像采集器4、控制系統(tǒng)、電源、外殼1和背板5 ；其中背板5和外殼1采用螺釘前后連接構成裝置的整體外形和內部器件的安裝基座；手指安放器3上設有三個手指定位槽，中間的手指定位槽為手指靜脈采集槽，手指靜脈采集槽垂直方向上下兩面開有相對應的矩形槽，手指靜脈采集槽的指尖部安裝觸發(fā)開關6 ；紅外光源組件包括安裝座、紅外光源9、凸鏡 10和毛玻璃8，凸鏡10和毛玻璃8上下與安裝座固定在一起，紅外光源9安裝在安裝座上且位于凸鏡10上方；靜脈圖像采集器4包括上蓋板12、濾光片13、套筒14、座體15、螺母 16和紅外攝像頭17，濾光片13安裝在上蓋板12底部的凹槽中后連同上蓋板12 —起安裝在座體15上端的安裝槽中，起到密封和固定濾光片13的功能，紅外攝像頭17的底板通過螺釘18固定在套筒14上，套筒14的外圓與座體15內孔通過螺紋聯(lián)接，套筒14前端由螺母17進行進行距離的微調以及鎖緊；其整體連接關系為手指安放器安裝在外殼1內的中部；紅外光源組件2整體固定安裝在手指安放器3的手指靜脈采集槽上方的矩形槽內，紅外光源組件上方安裝有信號指示燈7，信號指示燈7上方有導光板11將信號指示燈的光源導引到外殼1的透光孔上；靜脈圖像采集器4固定安裝在手指安放器3的手指靜脈采集槽下方的矩形槽內，控制系統(tǒng)與電源、紅外光源組件2、紅外攝像頭17以及信號指示燈7互相連接，紅外攝像頭17的焦距可以通過調節(jié)套筒14與座體15之間的距離來實現(xiàn)。工作過程進行手指靜脈圖像采集時，被采集人的手指伸入手指安放器3上的手指靜脈采集槽內，手指指尖觸動觸發(fā)開關6，此時電路接通，控制系統(tǒng)接通紅外光源9，使紅外光源9的紅外光透過凸鏡10和毛玻璃8照射手指的采集部位，控制系統(tǒng)同時控制靜脈圖像采集器4的紅外攝像頭17對手指的采集部位拍照，拍照后的圖片與控制系統(tǒng)內存儲的數據進行比對，如果匹配成功，控制系統(tǒng)控制信號指示燈7發(fā)出綠色指示，通過導光板11顯示在外殼1的透光孔上，如果匹配不成功，則發(fā)出紅色的報警提示。
權利要求
1.手指靜脈圖像采集識別裝置，包括紅外光源組件O)、手指安放器(3)、靜脈圖像采集器(4)、控制系統(tǒng)、電源、外殼(1)和背板(5)；其特征在于，背板(5)和外殼(1)前后固定連接連接構成裝置的整體外形和內部器件的安裝基座；手指安放器C3)上設有一個以上的手指定位槽，其中一個手指定位槽為手指靜脈采集槽，手指靜脈采集槽垂直方向上下兩面開有相對應的矩形槽；紅外光源組件( 包括安裝座、紅外光源(9)、凸鏡(10)和毛玻璃 (8)，凸鏡(10)和毛玻璃(8)上下與安裝座固定在一起，紅外光源(9)安裝在安裝座上且位于凸鏡(10)上方；靜脈圖像采集器⑷包括上蓋板(12)、濾光片(13)、套筒(14)、座體 (15)、螺母(16)和紅外攝像頭(17)，濾光片(13)安裝在上蓋板(12)底部的凹槽中后連同上蓋板(1 一起固定在座體(1 上端的安裝槽中，起到密封和固定濾光片(1 的功能， 紅外攝像頭(17)的底板通過螺釘(18)固定在套筒(14)上，套筒(14)的外圓與座體(15) 內孔通過螺紋聯(lián)接，套筒(14)前端由螺母(17)進行進行距離的微調以及鎖緊；其整體連接關系為手指安放器(3)安裝在外殼1內的中部；紅外光源組件(2)整體固定安裝在手指安放器(3)的手指靜脈采集槽上方的矩形槽內，紅外光源組件上( 方安裝有信號指示燈 (7)，信號指示燈(7)上方有導光板(11)將信號指示燈(7)的光源導引到外殼(1)的透光孔上；靜脈圖像采集器(4)固定安裝在手指安放器( 的手指靜脈采集槽下方的矩形槽內， 控制系統(tǒng)與電源、紅外光源組件O)、紅外攝像頭(17)以及信號指示燈(7)互相連接。
2.如權利要求1所述的手指靜脈圖像采集識別裝置，其特征在于，手指安放器(3)中的手指靜脈采集槽的指尖部安裝觸發(fā)開關(6)，觸發(fā)開關(6)與控制系統(tǒng)和電源連接。
3.如權利要求1所述的手指靜脈圖像采集識別裝置，其特征在于，紅外攝像頭(17)的焦距可以通過調節(jié)套筒(14)與座體(15)之間的距離來實現(xiàn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種手指靜脈圖像采集識別裝置，包括紅外光源組件、手指安放器、靜脈圖像采集器、控制系統(tǒng)、電源、外殼和背板；背板和外殼前后固定連接構成裝置的整體外形和內部器件的安裝基座；手指安放器上設有一個以上的手指定位槽，其中一個手指定位槽為手指靜脈采集槽，手指靜脈采集槽垂直方向上下兩面開有相對應的矩形槽，手指安放器安裝在外殼內的中部；紅外光源組件整體固定安裝在手指安放器的手指靜脈采集槽上方的矩形槽內，靜脈圖像采集器固定安裝在手指安放器的手指靜脈采集槽下方的矩形槽內，控制系統(tǒng)與觸發(fā)開關、電源、紅外光源組件、紅外攝像頭以及信號指示燈互相連接。本發(fā)明具有活體識別、非接觸、安全等級高的特點。
文檔編號G06K9/00GK102467665SQ20101054046
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月12日 優(yōu)先權日2010年11月12日
發(fā)明者吳永剛, 姚濤, 覃艷蓉, 郭慶昌, 陳金花 申請人:中國船舶重工集團公司第七一○研究所