一種采用面部識(shí)別、面部靜脈認(rèn)證與手指靜脈認(rèn)證相結(jié)合的認(rèn)證裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及的是一種利用生物特征進(jìn)行身份識(shí)別和認(rèn)證的技術(shù)領(lǐng)域，特別地涉及一種采用采用面部識(shí)別、面部靜脈認(rèn)證與手指靜脈認(rèn)證相結(jié)合的認(rèn)證裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的身份識(shí)別技術(shù)一般有兩種:一是基于身份標(biāo)識(shí)物的身份認(rèn)證，例如鑰匙、身份證、卡片等，另一種是基于身份標(biāo)識(shí)知識(shí)的身份認(rèn)證，如密碼、用戶號(hào)碼等，但兩者都存在無(wú)法逾越的缺陷，標(biāo)識(shí)物容易丟失和偽造，標(biāo)識(shí)知識(shí)容易遺忘和記錯(cuò)，最危險(xiǎn)的是冒充者如果獲得這些標(biāo)識(shí)物或者標(biāo)識(shí)信息，將擁有與真正擁有者一樣的權(quán)利?；诿艽a、個(gè)人識(shí)別碼、磁卡和鑰匙等傳統(tǒng)的安全措施已不能完全滿足社會(huì)要求。在這樣一個(gè)背景下，人們把目光投向了生物特征識(shí)別技術(shù)一一利用人體固有的生理特征或行為特征來(lái)進(jìn)行身份的鑒別或確認(rèn)?，F(xiàn)有技術(shù)中，常見的生物特征識(shí)別技術(shù)例如包括指紋識(shí)別、人臉識(shí)別等，指紋識(shí)別會(huì)受到很多限制，必然手指皮膚的突然變化會(huì)影響指紋識(shí)別的效果，另外，部分人或某些群體的指紋因?yàn)樘卣鬏^少，因此很難成像，并且存在指紋磨損或者手指污染等導(dǎo)致精確度受到影響；另外，面部的外形很不穩(wěn)定，人可以通過(guò)臉部的變化產(chǎn)生很多表情，而在不同觀察角度，面部的視覺圖像也相差很大，另外，面部識(shí)別還受光照條件(例如白天和夜晚，室內(nèi)和室外等)、面部的很多遮蓋物(例如口罩、墨鏡、頭發(fā)、胡須等)、年齡等多方面因素的影響。面部識(shí)別不同個(gè)體之間的區(qū)別不大，所有的面部的結(jié)構(gòu)都相似，甚至面部器官的結(jié)構(gòu)外形都很相似，對(duì)于利用面部區(qū)分人類個(gè)體是不利的。
[0003]在上述生物特征識(shí)別技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展的手指靜脈認(rèn)證技術(shù)近年開始出現(xiàn)，其是一種新的生物特征識(shí)別技術(shù)，它利用手指內(nèi)的靜脈分布圖像來(lái)進(jìn)行身份識(shí)別。識(shí)別時(shí)接觸少甚至無(wú)須接觸，不會(huì)有手指表面特征被第三者惡意復(fù)制的危險(xiǎn)；系統(tǒng)獲取的是手指活體時(shí)才存在的特征，非活體的手指是得不到靜脈圖像特征的，從而也就無(wú)法造假但手背靜脈仍可能隨著年齡和生理的變化而發(fā)生變化，永久性尚未得到證實(shí)，雖然可能性較小，但仍然存在無(wú)法成功注冊(cè)登記的可能。因而從目前的認(rèn)證方法來(lái)看，存在認(rèn)證度不高，導(dǎo)致不安全或其它問(wèn)題的出現(xiàn)。并且手指表面的損傷、磨損、干燥或太濕等也會(huì)帶來(lái)識(shí)別障礙，使得認(rèn)證的精度和準(zhǔn)確度受到影響。另外現(xiàn)有技術(shù)中沒有考慮手指角度對(duì)認(rèn)證帶來(lái)的影響，使得認(rèn)證過(guò)程存在精度和準(zhǔn)確性受到影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型旨在解決上述的技術(shù)問(wèn)題，提出一種具有克服目前生物特征識(shí)別技術(shù)的缺點(diǎn)，使得認(rèn)證裝置能夠具有更高的安全性和實(shí)用性，并提高認(rèn)證的精度。本實(shí)用新型為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，可以通過(guò)以下的方式實(shí)現(xiàn)。
[0005]本實(shí)用新型提供的采用面部識(shí)別、面部靜脈認(rèn)證與手指靜脈認(rèn)證相結(jié)合的認(rèn)證裝置包括:手指靜脈特征信息采集裝置和與其連接的面部靜脈特征信息采集裝置和面部識(shí)別裝置，另外該認(rèn)證裝置還包括特征信息保存部、數(shù)據(jù)處理部、匹配特征信息比對(duì)部、控制器以及輸入輸出接口。其中手指靜脈特征信息采集裝置負(fù)責(zé)采集手指靜脈識(shí)別需要的信息，面部靜脈特征信息采集裝置采集面部靜脈識(shí)別需要的信息，面部特征信息采集裝置采集面部識(shí)別需要的信息。上述面部特征信息采集裝置采集面部識(shí)別需要的信息、手指靜脈特征信息采集裝置采集的手指靜脈識(shí)別需要的信息和面部靜脈特征信息采集裝置采集的面部靜脈識(shí)別需要的信息保存到特征信息保存部，特征信息比對(duì)部從上述特征信息保存部調(diào)取相應(yīng)的生物特征信息進(jìn)行比對(duì)，該特征信息比對(duì)部包括圖像提取單元和樣本數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，圖像提取單元其將實(shí)時(shí)接收的面部特征信息、手指靜脈特征信息、面部靜脈特征信息并進(jìn)行分析處理，提取出認(rèn)證者的特征值，樣本數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)有通過(guò)輸入輸出接口獲得的預(yù)先采集的認(rèn)證者的面部特征信息、手指靜脈特征信息和面部靜脈特征信息。另外，上述的輸入輸出接口也可以與網(wǎng)絡(luò)連接，以進(jìn)一步的與遠(yuǎn)程的主服務(wù)器連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的傳輸或認(rèn)證信息的驗(yàn)證，可定期備份，可以與Wis數(shù)據(jù)庫(kù)無(wú)縫銜接。
[0006]上述面部特征信息采集裝置包括面部具體特征信息采集裝置、圖像處理裝置、臉部信息通訊模塊以及圖像顯示單元；其中面部特征信息采集裝置上設(shè)有電源開關(guān)，當(dāng)認(rèn)證者需要進(jìn)行特征信息認(rèn)證時(shí)，可通過(guò)打開開關(guān)的方式進(jìn)行，也可設(shè)置人體感測(cè)器，當(dāng)認(rèn)證人靠近該裝置時(shí)，認(rèn)證裝置自動(dòng)進(jìn)入開機(jī)狀態(tài)，攝像頭與分別連接臉部具體特征信息采集裝置、圖像顯示單元連接，面部具體特征信息采集裝置與圖像處理裝置連接，圖像處理裝置再與臉部信息通訊模塊連接，面部具體特征信息采集裝置優(yōu)選為紅外攝像頭。
[0007]上述手指靜脈特征信息采集裝置包括殼體、第一紅外成像光源、第一紅外成像裝置、手指位置傳感器、手指角度傳感器、手指放置座；其中殼體上設(shè)有電源開關(guān)，當(dāng)認(rèn)證者需要進(jìn)行特征信息認(rèn)證時(shí)，可通過(guò)打開開關(guān)的方式進(jìn)行，也可設(shè)置人體感測(cè)器，當(dāng)認(rèn)證人靠近該裝置時(shí)，認(rèn)證裝置自動(dòng)進(jìn)入開機(jī)狀態(tài)，殼體的中間部分設(shè)置有一個(gè)用于伸入手指的半圓形孔，半圓形孔內(nèi)頂部中間正對(duì)手指放置座的位置上設(shè)置有多排紅外成像光源，當(dāng)入射光波長(zhǎng)在720 nm到1100 nm時(shí)，能夠較好的穿透骨骼和肌肉，凸現(xiàn)出血管結(jié)構(gòu)，該波長(zhǎng)范圍屬于近紅外光線。通過(guò)若干組不同波長(zhǎng)的紅外光源的比對(duì)試驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)波長(zhǎng)為810 nm的紅外光具有更好的造影效果，圖像更為清晰。在方案選取中，優(yōu)選使用兩組波長(zhǎng)都為810 nm,并且都能夠分組控制，亮度連續(xù)可調(diào)的紅外發(fā)光二極管作為靜脈圖像的打光光源，為了獲得較好的圖像質(zhì)量，可以將紅外LED發(fā)光管頭部截成平面并打磨，采用散光片加裝在第一紅外光源前，以獲得均勻的離散紅外光；在半圓形孔內(nèi)側(cè)壁的兩側(cè)分別設(shè)置有兩個(gè)手指角度傳感器，在與手指放置座平齊的水平位置的兩側(cè)各設(shè)置一個(gè)手指角度傳感器，在與手指放置座平齊的水平位置成45度角處的兩側(cè)各設(shè)置一個(gè)手指角度傳感。通過(guò)所述的手指角度傳感器來(lái)檢測(cè)伸入到半圓形孔殼體內(nèi)的手指的放置角度，測(cè)試的方法為通過(guò)四個(gè)手指角度傳感器來(lái)檢測(cè)手指指甲的角度，即通過(guò)四個(gè)手指角度傳感器來(lái)檢測(cè)指甲弧度的最頂部與水平面的角度，通過(guò)該角度來(lái)確定手指相對(duì)于手指放置座水平面的放置角度，來(lái)判斷伸入到半圓形孔殼體內(nèi)的手指的具體位置信息，在判定了手指相對(duì)于手指放置座水平面的放置角度后，再進(jìn)行手指靜脈特征信息的采集，所述第一紅外成像光源用于手指靜脈的照明，第一紅外成像裝置前設(shè)有一個(gè)紅外濾光片和一個(gè)反紅外濾光片、用于反射紅外光并透射可見紅光；計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸接口與所述的第一紅外成像裝置連接，從第一紅外成像裝置輸出的圖像中提取的帶有手指角度的手指靜脈特征信息的特征量，并將上述特征量輸入到與數(shù)據(jù)處理部中。
[0008]面部靜脈特征信息采集裝置與手指靜脈特征信息的采集裝置連接，其中面部靜脈特征信息采集裝置包括外殼、第二紅外成像光源、第二紅外成像裝置、面部位置傳感器、頭部位置判斷裝置、語(yǔ)音提示裝置、面部靜脈特征信息比對(duì)裝置及數(shù)據(jù)傳輸接口。外殼包括左側(cè)板、右側(cè)板和正面板，左側(cè)板、右側(cè)板互相平行的設(shè)置在正面板的兩端且分別與正面板垂直，其中左側(cè)板、右側(cè)板及正面形成的空間區(qū)域?yàn)轭^部靜脈特征信息采集；在左側(cè)板上設(shè)置有兩排第二紅外成像光源，在右側(cè)板上設(shè)置有第二紅外成像裝置，在正面板上設(shè)置有面部位置傳感器，同時(shí)正面板上還可設(shè)置有人體感測(cè)器，當(dāng)認(rèn)證人體頭部能夠靠近該裝置時(shí)，認(rèn)證裝置自動(dòng)進(jìn)入開機(jī)狀態(tài)。當(dāng)入射光波長(zhǎng)在720 nm到1100 nm時(shí)，能夠較好的穿透骨骼和面部肌肉，凸現(xiàn)出面部血管結(jié)構(gòu)，該波長(zhǎng)范圍屬于近紅外光線。通過(guò)若干組不同波長(zhǎng)的紅外光源的比對(duì)試驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)波長(zhǎng)為850 nm的紅外光具有更好的造影效果，面部靜脈圖像更為清晰。在方案選取中，優(yōu)選使用兩組波長(zhǎng)都為850 nm，并且都能夠分組控制，亮度連續(xù)可調(diào)的紅外發(fā)光二極管作為靜脈圖像的打光光源，為了獲得較好的圖像質(zhì)量，可以將紅外LED發(fā)光管頭部截成平面并打磨，采用散光片加裝在紅外光源前，以獲得均勻的離散紅外光。所述第二紅外成像裝置采用的是熱感成像攝像頭，對(duì)用戶的面部進(jìn)行紅外掃描；面部位置傳感器設(shè)置在正面板上，當(dāng)認(rèn)證者進(jìn)入感應(yīng)區(qū)域而使得面部靜脈特征信息采集裝置進(jìn)入工作狀態(tài)時(shí)，通過(guò)面部位置傳感器拍攝的圖像判斷頭部是否正面面對(duì)正面板，即判斷頭部位置是否相對(duì)于