本發(fā)明涉及身份識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及到一種用于門鎖的超薄型靜脈識(shí)別裝置。

背景技術(shù)：

靜脈識(shí)別，生物識(shí)別的一種。靜脈識(shí)別是一種通過近紅外線照射手指，用CMOS或CCD鏡頭獲取手指靜脈分布圖，依據(jù)算法從靜脈分布圖提取特征值并存貯在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)特征值存儲(chǔ)。靜脈識(shí)別時(shí)，實(shí)時(shí)采取手指靜脈分布圖，運(yùn)用濾波、圖像二值化、細(xì)化手段對(duì)數(shù)字圖像提取特征，采用匹配算法同存儲(chǔ)在主機(jī)中靜脈特征值比對(duì)匹配，從而對(duì)個(gè)人進(jìn)行身份鑒定，確認(rèn)身份。

手指靜脈身份識(shí)別技術(shù)，與人臉識(shí)別、指紋識(shí)別、虹膜識(shí)別等都屬于生物體識(shí)別技術(shù)，都可以準(zhǔn)確的識(shí)別單一個(gè)體。與其它生物識(shí)別技術(shù)要相比，手指靜脈識(shí)別技術(shù)有非常多的優(yōu)點(diǎn)，如：人臉識(shí)別的準(zhǔn)確度低，可靠性差；虹膜識(shí)別的設(shè)備昂貴，并且操作不方便；指紋識(shí)別存在需要觸摸不衛(wèi)生，而且會(huì)受到手指潮濕、劃傷、脫皮的影響等問題。手指靜脈識(shí)別系統(tǒng)脫離了單純依靠生命體表溫度的感應(yīng)進(jìn)行判斷，甚至可以通過對(duì)靜脈的血液流速進(jìn)行“活體識(shí)別”的判斷。斷落的手指仍然可以通過指紋識(shí)別，而斷落的手指或死體因血液停止流動(dòng) 將不能通過靜脈血管識(shí)別。而且對(duì)于同一個(gè)人可以存儲(chǔ)多個(gè)手指靜脈血管信息，減少個(gè)體受傷情況下無法識(shí)別的可能性。日立公司研究發(fā)現(xiàn)有3％--10％人群無法正常用指紋進(jìn)行驗(yàn)證身份。

靜脈識(shí)別技術(shù)的基本原理是利用近紅外線照射手部，并由傳感器感應(yīng)反射或透射的光。其中的關(guān)鍵在于流到靜脈紅細(xì)胞中的脫氧血紅蛋白，而這個(gè)被還原的血紅蛋白對(duì)波長760nm附近的近紅外線會(huì)有特別高的吸收作用，導(dǎo)致靜脈部分的反射光或透射光減少，在影像上會(huì)產(chǎn)生靜脈圖案。也就是說，靜脈識(shí)別是利用吸收近紅外線的結(jié)果來反映靜脈形狀及分布圖的原理。醫(yī)學(xué)研究證明，手指靜脈的形狀具有唯一性和穩(wěn)定性，即每個(gè)人的手指靜脈圖像都不相同，同一個(gè)人不同手指的靜脈圖像也不相同，即使是同卵雙胞胎的靜脈圖像也是不同的，而且每個(gè)人的靜脈終身穩(wěn)定不變。

靜脈驗(yàn)證過程分4個(gè)步驟：

1、靜脈掃描：即近紅外線照到手指上，近外線透射手指，用攝像頭拍攝靜脈圖像；

2、圖像校正：即通過一些計(jì)算機(jī)算法調(diào)整圖像位置和角度，使其圖像標(biāo)準(zhǔn)化；

3、特征提?。焊鶕?jù)以上得到的圖像，根據(jù)靜脈特征算法進(jìn)行提取靜脈分布圖像，得到特征碼；

4、圖像對(duì)比與匹配：將以上得到的特征碼與原先采樣的靜脈特征碼進(jìn)行比較，輸出比對(duì)結(jié)果。

指靜脈識(shí)別技術(shù)特點(diǎn)：①活體識(shí)別：只有具有靜脈血液流動(dòng)的手 指，才能提取出靜脈的特征圖像進(jìn)行識(shí)別；②安全防偽：靜脈血管隱藏在手指內(nèi)部，不會(huì)被復(fù)制和盜用；③準(zhǔn)確可靠：每個(gè)人每根手指的手指靜脈特征圖都不同，手指靜脈特征圖的個(gè)體差異性明顯高于指紋、人臉等生物體特征；④易用快捷：手指靜脈識(shí)別采取的是非接觸式認(rèn)證，手指一抬即可完成認(rèn)證，認(rèn)證時(shí)間少于1秒極為快捷。

手指靜脈識(shí)別技術(shù)，是一種新型的身份識(shí)別技術(shù)，相比其他的生物識(shí)別技術(shù)，更加安全可靠，使用更加方便。

凸透鏡成像規(guī)律：

規(guī)律1：當(dāng)物距大于2倍焦距時(shí)，則像距在1倍焦距和2倍焦距之間，成倒立、縮小的實(shí)像。此時(shí)像距小于物距，像比物小，物像異側(cè)。應(yīng)用：照相機(jī)、攝像機(jī)。

規(guī)律2：當(dāng)物距等于2倍焦距時(shí)，則像距也在2倍焦距，成倒立、等大的實(shí)像。此時(shí)物距等于像距，像與物大小相等，物像異側(cè)。

規(guī)律3：當(dāng)物距小于2倍焦距、大于1倍焦距時(shí)，則像距大于2倍焦距，成倒立、放大的實(shí)像。此時(shí)像距大于物距，像比物大，物像異側(cè)。應(yīng)用：投影儀、幻燈機(jī)、電影放映機(jī)。

規(guī)律4：當(dāng)物距等于1倍焦距時(shí)，則不成像，成平行光射出。

規(guī)律5：當(dāng)物距小于1倍焦距時(shí)，則成正立、放大的虛像。此時(shí)像距大于物距，像比物大，物像同側(cè)。

同其他生物識(shí)別技術(shù)相比，指靜脈認(rèn)證技術(shù)具備以下主要優(yōu)勢：生物識(shí)別技術(shù)，不會(huì)遺失、不會(huì)被竊、無記憶密碼負(fù)擔(dān)；人體內(nèi)部信息，不受表皮粗糙、外部環(huán)境(溫度、濕度)的影響；適用人群廣， 準(zhǔn)確率高，不可復(fù)制、不可偽造，安全便捷。

靜脈識(shí)別是通過指靜脈識(shí)別儀取得個(gè)人手指靜脈分布圖，將特征值存儲(chǔ)。比對(duì)時(shí)，實(shí)時(shí)采取靜脈圖，提取特征值進(jìn)行匹配，從而對(duì)個(gè)人進(jìn)行身份鑒定。該技術(shù)克服了傳統(tǒng)指紋識(shí)別速度慢，手指有污漬或手指皮膚脫落時(shí)無法識(shí)別等缺點(diǎn)，提高了識(shí)別效率。

靜脈識(shí)別分為：指靜脈識(shí)別和掌靜脈識(shí)別，掌靜脈由于保存及對(duì)比的靜脈圖像較多，識(shí)別速度方面較慢。指靜脈識(shí)別，由于其容量大，識(shí)別速度快，但是兩者都具備精確度高，活體識(shí)別等優(yōu)勢，在門禁安防方面各有千秋?？傊?，指靜脈識(shí)別反應(yīng)速度快，掌靜脈安全系數(shù)更高。

靜脈識(shí)別產(chǎn)生的背景：隨著信息技術(shù)飛速發(fā)展、人類社會(huì)不斷進(jìn)步，對(duì)信息技術(shù)提出了更新、更高的要求。網(wǎng)絡(luò)信息化時(shí)代對(duì)人的身份進(jìn)行識(shí)別的需求應(yīng)用越來越多，更要求身份的數(shù)字化和隱性化，如何準(zhǔn)確鑒定一個(gè)人的身份，保護(hù)信息安全，是信息化時(shí)代必須解決的一個(gè)關(guān)鍵性問題。

傳統(tǒng)的身份認(rèn)證所采用的方法主要有兩種：一種是基于身份標(biāo)示物(如鑰匙、證件、卡等)的身份認(rèn)證，另一種是基于身份標(biāo)示知識(shí)(如密碼、卡號(hào)、用戶名等)的身份認(rèn)證。但兩者都存在著各自難以克服的缺陷：標(biāo)示物容易丟失或被偽造，標(biāo)示知識(shí)容易遺忘或被記錯(cuò)；更為嚴(yán)重的是，這些傳統(tǒng)的身份識(shí)別方法往往無法區(qū)分標(biāo)示物的真正擁有者和取得標(biāo)示物的冒充者，一旦他人獲得這些標(biāo)示物，就可以擁有相同的權(quán)利。美國一年有上億美元福利款被人以假冒身份領(lǐng)取。據(jù) Master Card公司估計(jì)，每年約有4.5億美元的信用卡詐騙案發(fā)生，其中就包括利用丟失和被盜的信用卡犯罪，如果銷售場所可以準(zhǔn)確地鑒別持卡人的身份就會(huì)大大減少這類詐騙案的發(fā)生。另外，由于使用盜竊來的身份識(shí)別碼(PIN)而造成的移動(dòng)電話通信的損失高達(dá)10億美元。據(jù)估計(jì)，利用可靠的方法鑒別ATM持卡人的身份，可以使全美國每年由于ATM詐騙案造成的損失減少3億美元，可靠地鑒別支票領(lǐng)款人可以減少上億美元的冒領(lǐng)金額。隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，非法登錄計(jì)算機(jī)的案件正里上升趨勢，有效的身份鑒別技術(shù)可以防止這類案件的發(fā)生。一種新的身份認(rèn)證技術(shù)——人體生物特征識(shí)別技術(shù)(Biometric ldentification Techn010gy)呼之欲出。靜脈識(shí)別技術(shù)，依據(jù)人類手指中流動(dòng)的血液可吸收特定波長的光線，而使用特定波長光線對(duì)手指進(jìn)行照射，可得到手指靜脈的清晰圖像。由于靜脈中血流狀態(tài)因人而異，因此，只有當(dāng)從近紅外線攝像畫面中得到的靜脈類型與預(yù)先登錄的靜脈類型完全吻合的用戶才能得到確認(rèn)，否則便不能進(jìn)入信息系統(tǒng)。這不僅使安全保密程度大大提高，而且讓使用者的登錄更加便捷。

目前靜脈識(shí)別設(shè)備挺大的，限制了在更多行業(yè)的推廣應(yīng)用，如門鎖，門鎖希望能有體積更小的設(shè)備；但是根據(jù)靜脈成像原理，要求靜脈距離鏡頭的距離要大于焦距，即這個(gè)限制了靜脈識(shí)別設(shè)備的進(jìn)一步微型化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種結(jié)構(gòu)簡單，便于智能門鎖的小型化，實(shí)用的一種用于門鎖的超薄型靜脈識(shí) 別裝置。

本發(fā)明是通過如下方式實(shí)現(xiàn)的：

一種用于門鎖的超薄型靜脈識(shí)別裝置，其特征在于：包括內(nèi)部為黑色、不反射的密封腔體1和控制器，所述密封腔體1的上方設(shè)有若干近紅外發(fā)光二極管2，所述近紅外發(fā)光二極管2與控制器相連接；所述密封腔體1上設(shè)有靜脈識(shí)別區(qū)3；所述靜脈識(shí)別區(qū)3為斜面；所述密封腔體1上設(shè)有斜濾光片4；所述斜濾光片4位于靜脈識(shí)別區(qū)3的下方；所述靜脈識(shí)別區(qū)3上設(shè)有手指觸發(fā)板，所述手指觸發(fā)板與控制器相連接；所述密封腔體1的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有豎反光鏡5；所述密封腔體1上設(shè)有攝像頭6；所述攝像頭6與控制器相連接；所述攝像頭6位于豎反光鏡5的右下方；所述斜濾光片4、豎反光鏡5、攝像頭6三者形成成像路徑。

所述近紅外發(fā)光二極管2的發(fā)光波長為0.72um-1.10um。

所述近紅外發(fā)光二極管2與水平面的夾角大于90度。

所述斜濾光片4與豎反光鏡5之間形成45度的夾角。

所述豎反光鏡5與攝像頭6的鏡頭軸線之間形成45度的夾角。

本發(fā)明的有益效果在于：利用了光學(xué)的原理，延長了光線的路徑，縮短了靜脈和鏡頭之間的距離，同時(shí)改變手指放置方向，達(dá)成微型化和減小模塊深度的目標(biāo)，非常適合在門鎖，保險(xiǎn)柜等產(chǎn)品上使用；相對(duì)于門鎖，可以減小門鎖的深度，從而減少了智能門鎖的深度，便于智能門鎖的小型化，美觀化。

附圖說明

圖1本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)結(jié)合附圖，詳述本發(fā)明具體實(shí)施方式：

如圖1所示，一種用于門鎖的超薄型靜脈識(shí)別裝置，包括內(nèi)部為黑色、不反射的密封腔體1和控制器，密封腔體1的上方設(shè)有若干近紅外發(fā)光二極管2，近紅外發(fā)光二極管2與控制器相連接；密封腔體1上設(shè)有靜脈識(shí)別區(qū)3；靜脈識(shí)別區(qū)3為斜面；密封腔體1上設(shè)有斜濾光片4；斜濾光片4位于靜脈識(shí)別區(qū)3的下方；靜脈識(shí)別區(qū)3上設(shè)有手指觸發(fā)板，手指觸發(fā)板與控制器相連接；密封腔體1的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有豎反光鏡5；密封腔體1上設(shè)有攝像頭6；攝像頭6與控制器相連接；攝像頭6位于豎反光鏡5的右下方；斜濾光片4、豎反光鏡5、攝像頭6三者形成成像路徑。

本發(fā)明近紅外發(fā)光二極管2的發(fā)光波長為0.72um-1.10um。

本發(fā)明近紅外發(fā)光二極管2與水平面的夾角大于90度。

本發(fā)明斜濾光片4與豎反光鏡5之間形成45度的夾角。

本發(fā)明豎反光鏡5與攝像頭6的鏡頭軸線之間形成45度的夾角。

本發(fā)明斜濾光片4、豎反光鏡5、攝像頭6三者形成成像路徑大于攝像頭6鏡頭的2倍焦距。

實(shí)施時(shí)，以一個(gè)門鎖舉例說明，具體如下：針對(duì)一個(gè)攝像頭6的焦距有10mm的鏡頭進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：結(jié)構(gòu)整體(包括手指觸發(fā)板)深度應(yīng)小于30mm；靜脈識(shí)別區(qū)3與垂直平面成角45°。靜脈識(shí)別區(qū)3長度最小為28mm，寬度最小24mm。所采樣的靜脈設(shè)在斜濾光片4的 中間部分，第一節(jié)光線長度大于是14mm，經(jīng)豎反光鏡5反射后到達(dá)攝像頭6鏡頭的光線路徑距離大約在16mm，那么近紅外發(fā)光二極管2的近紅外光線從物體到達(dá)鏡頭的距離大約在30mm，因此可以讓物體在成像面很好的成像，實(shí)現(xiàn)了門鎖靜脈識(shí)別裝置的深度可實(shí)現(xiàn)在30mm以內(nèi)。

使用時(shí)，將手指放在斜面的靜脈識(shí)別區(qū)3，近紅外發(fā)光二極管2從上方照射下來的紅外光，部分光線經(jīng)過手指散射后經(jīng)過斜濾光片4后光線到達(dá)豎反光鏡5，光線經(jīng)豎反光鏡5后反射到達(dá)攝像頭6的鏡頭，由于該光的路徑設(shè)計(jì)大于攝像頭6的鏡頭的2倍焦距因此可以成像。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明的技術(shù)范圍作任何限制，故凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何細(xì)微修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。