一種嵌入式手指三模態(tài)特征采集設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于模式識(shí)別的生物特征識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種嵌入式手指三模態(tài)特征采集設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，生物特征識(shí)別技術(shù)日益受到人們的關(guān)注，并且已經(jīng)成為身份鑒別領(lǐng)域的主要方向。雖然以單一生物特征為基礎(chǔ)的生物特征識(shí)別已經(jīng)取得了豐富的成果，但由于每一種生物特征都有或多或少的缺陷，尤其是易受外界環(huán)境以及生物特征受損等因數(shù)的影響，單模態(tài)的生物特征識(shí)別技術(shù)已不能有效地滿足身份鑒定的實(shí)際需求。
[0003]因此，多模態(tài)特征的生物特征識(shí)別技術(shù)日益成為生物特征識(shí)別研宄的主要方向。其中以指靜脈、指節(jié)紋和指紋為特征的手指多特征的生物識(shí)別技術(shù)能很好地解決單一模態(tài)的生物特征識(shí)別技術(shù)的不足，但實(shí)際的手指特征采集設(shè)備一般都是單一模態(tài)的，大多采用普通計(jì)算機(jī)加外部設(shè)備的結(jié)構(gòu)，一方面實(shí)用性差，另一方面，三模態(tài)特征并不是將三幅圖像簡(jiǎn)單地拼接在一起，而是要考慮三者的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性，這就要求三個(gè)模態(tài)必須保持姿勢(shì)一致，如果姿態(tài)不同，則相關(guān)性會(huì)變得較小，就會(huì)導(dǎo)致圖像間類內(nèi)差別較大，致使后面的特征提取與識(shí)別算法效果不理想。因此如何解決手指三模態(tài)特征的同步采集問題已成為本領(lǐng)域技術(shù)人員面臨的新課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種嵌入式手指三模態(tài)特征采集設(shè)備。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的嵌入式手指三模態(tài)特征采集設(shè)備包括:控制器、指靜脈模塊、指節(jié)紋模塊、指紋模塊、觸摸屏、串口和網(wǎng)卡接口 ；其中:控制器分別與指靜脈模塊、指節(jié)紋模塊、指紋采集模塊、觸摸屏、串口和網(wǎng)卡接口相連接。
[0006]所述的控制器為以S5PV210為核心的E8開發(fā)板。
[0007]所述的指靜脈模塊為指靜脈采集裝置，由通用USB接口攝像頭和紅外激光頭構(gòu)成，其中USB攝像頭上帶有850nm紅外窄帶濾光片，其通過USB-Host與控制器I相連。
[0008]所述的指節(jié)紋模塊為指節(jié)紋采集裝置，由0V3640攝像頭模組和雙LED燈構(gòu)成，用于采集指節(jié)紋圖像:其中0V3640攝像頭模組采用SSCB接口與控制器相連，LED燈前面設(shè)有紅外濾光片。
[0009]所述的指紋模塊為指紋采集裝置，采用杭州指安科技有限公司的ZFM-206系列光學(xué)指紋模塊，通過USB-Host接口與控制器I相連。
[0010]所述的觸摸屏為IXD顯示屏，通過排線與控制器相連。
[0011]所述的串口為控制器與服務(wù)器相連的接口電路，其為采用RS-232標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的通用串口。
[0012]所述的網(wǎng)卡接口為控制器與個(gè)人計(jì)算機(jī)連接的接口電路，個(gè)人計(jì)算機(jī)通過網(wǎng)線與控制器相連接。
[0013]所述的嵌入式手指三模態(tài)特征采集設(shè)備還包括設(shè)置上述部件外部的殼體和一塊手指放置平臺(tái)，其中殼體采用黑色不透光亞克力塑料制成，內(nèi)表面粘貼有擋光材料，同時(shí)內(nèi)部安裝有散熱風(fēng)扇；手指放置平臺(tái)水平設(shè)置在殼體內(nèi)部，其為透明亞克力塑料板；指靜脈模塊和指節(jié)紋模塊處于同一水平面且位于手指放置平臺(tái)的上方，指紋模塊設(shè)置在手指放置平臺(tái)后側(cè)。
[0014]所述的嵌入式手指三模態(tài)特征采集設(shè)備還包括一個(gè)12V2A的電源和一個(gè)5V500mA的電源，其中前一個(gè)電源用于控制器、散熱風(fēng)扇和雙LED燈的供電，后一個(gè)電源用于紅外激光頭的供電。
[0015]本發(fā)明提供的嵌入式手指三模態(tài)特征采集設(shè)備采用手指多模態(tài)生物特征識(shí)別技術(shù)，可以充分利用手指各個(gè)模態(tài)的優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)單模態(tài)的不足之處，而首要問題是獲得清晰、穩(wěn)定的手指多模態(tài)的特征圖像，該設(shè)備與其他單一手指特征采集設(shè)備相比，具有體積小、性能強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，并且方便對(duì)指靜脈、指節(jié)紋和指紋進(jìn)行同步采集，以便于對(duì)三者圖像進(jìn)行融合，為三模態(tài)識(shí)別算法的研宄提供了數(shù)據(jù)支撐，對(duì)多模態(tài)身份識(shí)別系統(tǒng)的應(yīng)用推廣也具有一定的借鑒意義。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明提供的嵌入式手指三模態(tài)特征采集設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的嵌入式手指三模態(tài)特征采集設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0018]如圖1所示，本發(fā)明提供的嵌入式手指三模態(tài)特征采集設(shè)備包括:
[0019]控制器1、指靜脈模塊2、指節(jié)紋模塊3、指紋模塊4、觸摸屏5、串口 6和網(wǎng)卡接口7 ;其中:控制器I分別與指靜脈模塊2、指節(jié)紋模塊3、指紋采集模塊4、觸摸屏5、串口 6和網(wǎng)卡接口 7相連接。
[0020]控制器I為以S5PV210為核心的E8開發(fā)板，其為本裝置的控制核心；
[0021]指靜脈模塊2為指靜脈采集裝置，由通用USB接口攝像頭和紅外激光頭構(gòu)成，用于采集手指靜脈圖像，其中USB攝像頭上帶有850nm紅外窄帶濾光片，用于濾除可見光，其通過USB-Host與控制器I相連；紅外激光頭發(fā)射的850nm的紅外激光束能夠照透手指，進(jìn)而得到清晰的手指靜脈圖像；
[0022]指節(jié)紋模塊3為指節(jié)紋采集裝置，由0V3640攝像頭模組和雙LED燈構(gòu)成，用于采集指節(jié)紋圖像:其中0V3640攝像頭模組采用SSCB接口與控制器I相連，通過雙LED燈照亮手指，方便采集到清晰的指節(jié)紋圖像，LED燈前面設(shè)有紅外濾光片，以濾除紅外光，防止LED燈光對(duì)指靜脈成像造成影響；
[0023]指紋模塊4為指紋采集裝置，用于采集指紋信息，本裝置采用了杭州指安科技有限公司的ZFM-206系列光學(xué)指紋模塊，可以完成指紋采集、特征提取、特征對(duì)比等多種功能，通過USB-Host接口與控制器I相連；
[0024]觸摸屏5為IXD顯示屏，用于本設(shè)備與用戶間的交互，其通過排線與控制器I相連。
[0025]串口 6為控制器I與服務(wù)器相連的接口電路，其為采用RS-232標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的通用串口，用于控制器I通過FTP協(xié)議自動(dòng)上傳采集到的圖片信息到服務(wù)器；
[0026]網(wǎng)卡接口 7為控制器I與個(gè)人計(jì)算機(jī)連接的接口電路，用于掛載NFS服務(wù)，個(gè)人計(jì)算機(jī)通過網(wǎng)線與控制器I相連接，通過NFS服務(wù)把交叉編譯好的程序和文件導(dǎo)入控制器I。
[0027]所述的嵌入式手指三模態(tài)特征采集設(shè)備還包括設(shè)置上述部件外部的殼體和一塊手指放置平臺(tái)，其中殼體采用黑色不透光亞克力塑料制成，內(nèi)表面粘貼有擋光材料，以防止光反射對(duì)成像造成干擾，同時(shí)內(nèi)部安裝有散熱風(fēng)扇，以防止設(shè)備過熱燒壞控制器I和紅外激光頭；手指放置平臺(tái)水平設(shè)置在殼體內(nèi)部，其為透明亞克力塑料板；指靜脈模塊2和指節(jié)紋模塊3處于同一水平面且位于手指放置平臺(tái)的上方，指紋模塊4設(shè)置在手指放置平臺(tái)后側(cè)。
[0028]所述的嵌入式手指三模態(tài)特征采集設(shè)備還包括一個(gè)12V2A的電源和一個(gè)5V500mA的電源，其中前一個(gè)電源用于控制器1、散熱風(fēng)扇和雙LED燈的供電，后一個(gè)電源用于紅外激光頭的供電。
[0029]現(xiàn)將本發(fā)明提供的嵌入式手指三模態(tài)特征采集設(shè)備使用方法如下:
[0030]首先連接本設(shè)備的電源，這時(shí)紅外激光頭、雙LED燈和散熱風(fēng)扇自動(dòng)打開，觸摸屏5自動(dòng)進(jìn)入采集界面，點(diǎn)擊其上“預(yù)覽”按鍵，控制器I控制指靜脈模塊2和指節(jié)紋模塊3上的攝像頭打開，進(jìn)入預(yù)備采集模式；
[0031]然后將待檢測(cè)手指自然地放在手指放置平臺(tái)上，背面向上，并將指腹觸摸在指紋模塊4上，這時(shí)用戶可以通過觸摸屏5上的對(duì)應(yīng)窗口看到指靜脈、指節(jié)紋和指紋圖像，然后點(diǎn)擊“采集”按鍵，由控制器I控制指靜脈模塊2、指節(jié)紋模塊3和指紋模塊4同時(shí)采集得到清晰的圖像。
[0032]最后，通過串口 6及串口線將本設(shè)備與服務(wù)器連接，然后點(diǎn)擊“FTP”按鍵，進(jìn)入FTP服務(wù)設(shè)置界面，配置好后點(diǎn)擊“上傳”按鍵，控制器I會(huì)自動(dòng)通過串口 6利用FTP服務(wù)將上述圖像自動(dòng)上傳服務(wù)器。然后，點(diǎn)擊“關(guān)閉”按鍵，攝像頭關(guān)閉，至此整個(gè)設(shè)備采集手指三模態(tài)特征信息過程全部完成。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種嵌入式手指三模態(tài)特征采集設(shè)備，其特征在于:所述的嵌入式手指三模態(tài)特征采集設(shè)備包括:控制器(I)、指靜脈模塊(2)、指節(jié)紋模塊(3)、指紋模塊(4)、觸摸屏(5)、串口(6)和網(wǎng)卡接口(7);其中:控制器(I)分別與指靜脈模塊(2)、指節(jié)紋模塊(3)、指紋采集模塊(4)、觸摸屏(5)、串口(6)和網(wǎng)卡接口(7)相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式手指三模態(tài)特征采集設(shè)備，其特征在于:所述的控制器⑴為以S5PV210為核心的E8開發(fā)板。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式手指三模態(tài)特征采集設(shè)備，其特征在于:所述的指靜脈模塊(2)為指靜脈采集裝置，由通用USB接口攝像頭和紅外激光頭構(gòu)成，其中USB攝像頭上帶有850nm紅外窄帶濾光片，其通過USB-Host與控制器(I)相連。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式手指三模態(tài)特征采集設(shè)備，其特征在于:所述的指節(jié)紋模塊(3)為指節(jié)紋采集裝置，由0V3640攝像頭模組和雙LED燈構(gòu)成:其中0V3640攝像頭模組采用SSCB接口與控制器(I)相連，LED燈前面設(shè)有紅外濾光片。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式手指三模態(tài)特征采集設(shè)備，其特征在于:所述的指紋模塊(4)為指紋采集裝置，采用杭州指安科技有限公司的ZFM-206系列光學(xué)指紋模塊，通過USB-Host接口與控制器(I)相連。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式手指三模態(tài)特征采集設(shè)備，其特征在于:所述的觸摸屏(5)為IXD顯示屏，通過排線與控制器⑴相連。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式手指三模態(tài)特征采集設(shè)備，其特征在于:所述的串口(6)為控制器(I)與服務(wù)器相連的接口電路，其為采用RS-232標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的通用串口。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式手指三模態(tài)特征采集設(shè)備，其特征在于:所述的網(wǎng)卡接口(7)為控制器I與個(gè)人計(jì)算機(jī)連接的接口電路，個(gè)人計(jì)算機(jī)通過網(wǎng)線與控制器(I)相連。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式手指三模態(tài)特征采集設(shè)備，其特征在于:所述的嵌入式手指三模態(tài)特征采集設(shè)備還包括設(shè)置上述部件外部的殼體和一塊手指放置平臺(tái)，其中殼體采用黑色不透光亞克力塑料制成，內(nèi)表面粘貼有擋光材料，同時(shí)內(nèi)部安裝有散熱風(fēng)扇；手指放置平臺(tái)水平設(shè)置在殼體內(nèi)部，其為透明亞克力塑料板；指靜脈模塊(2)和指節(jié)紋模塊(3)處于同一水平面且位于手指放置平臺(tái)的上方，指紋模塊(4)設(shè)置在手指放置平臺(tái)后側(cè)。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式手指三模態(tài)特征采集設(shè)備，其特征在于:所述的嵌入式手指三模態(tài)特征采集設(shè)備還包括一個(gè)12V2A的電源和一個(gè)5V500mA的電源，其中前一個(gè)電源用于控制器(I)、散熱風(fēng)扇和雙LED燈的供電，后一個(gè)電源用于紅外激光頭的供電。
【專利摘要】一種嵌入式手指三模態(tài)特征采集設(shè)備。其包括控制器、指靜脈模塊、指節(jié)紋模塊、指紋模塊、觸摸屏、串口和網(wǎng)卡接口；控制器分別與指靜脈模塊、指節(jié)紋模塊、指紋模塊、觸摸屏、串口和網(wǎng)卡接口相連接。本發(fā)明的嵌入式手指三模態(tài)特征采集設(shè)備采用手指多模態(tài)生物特征識(shí)別技術(shù)，可充分利用手指各個(gè)模態(tài)的優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)單模態(tài)的不足之處，而首要問題是獲得清晰、穩(wěn)定的手指多模態(tài)的特征圖像，該設(shè)備與其他單一手指特征采集設(shè)備相比，具有體積小、性能強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，并且方便對(duì)指靜脈、指節(jié)紋和指紋進(jìn)行同步采集，以便于對(duì)三者圖像進(jìn)行融合，為三模態(tài)識(shí)別算法的研究提供了數(shù)據(jù)支撐，對(duì)多模態(tài)身份識(shí)別系統(tǒng)的應(yīng)用推廣也具有一定的借鑒意義。
【IPC分類】G06K9/00
【公開號(hào)】CN104933427
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510411957
【發(fā)明人】楊金鋒, 馬永斌, 孟凡勝, 蘇志剛
【申請(qǐng)人】中國(guó)民航大學(xué)
【公開日】2015年9月23日
【申請(qǐng)日】2015年7月14日