[发明专利]非接触自引导式手掌静脉图像获取装置

说明书

本发明涉及一种方便快捷的非接触自引导式手掌静脉图像获取装置，装置包括成像模块、照明模块、自引导模块与控制模块。成像模块包括摄像机、光学镜头、滤光片；照明模块采用近红外LED且光源亮度由控制电路调节；自引导模块通过电子测距单元采集用户手掌距离信息，交由控制电路分析后，通过语音单元给用户移动方向提示；控制模块通过USB接口将图像信息与控制信号传送到电脑并实现与电脑通讯。本发明利用电子测距与分析的方法引导用户进行手掌静脉图像采集，摒弃了当前手掌静脉识别装置中固定用户手部位置的支架，对用户限制性更低；另外整个系统仅采用单一USB接口实现供电、信息传输、通讯、控制等功能，即插即用，操作简便，实用性强。

技术领域：

本发明属于人体生物身份识别技术领域，具体是涉及一种方便快捷的非接触自引导式手掌静脉图像获取装置。

背景技术：

生物特征识别技术是一种根据人体自身所固有的生理特征和行为特征来进行身份识别的技术，以其高精度、高安全性、高可靠性逐渐得到众多研究机构的广泛关注并在安防领域有着重要应用。静脉识别技术是最近几年才发展起来的生物特征识别技术，它是利用近红外光照射人体手部，部分红外线光被血管中的血红蛋白吸收，再用摄像机对人体手部成像时获得静脉呈黑色而其他部位呈白色的

静脉图像。由于每个人的静脉纹路都具有唯一性，将采集到的静脉图像同预先采集的静脉图像进行比对即可实现个人身份验证。静脉识别具有识别精度高、防伪性强、适用范围广、可获得性高，可接受度好等特点。

目前的静脉生物特征识别技术主要分为：手指静脉识别技术、手背静脉识别技术和手掌静脉识别技术。相比于手指静脉，手掌静脉网络比较复杂，拥有的更多的纹理特征信息；相较于手背静脉，手掌静脉位于皮下较深位置，静脉网络比较复杂，信息量更丰富，更难伪造；另外，手掌静脉特征很容易实现与掌纹特征相融合进行多生物特征的识别，因此相比于前两种静脉识别技术手掌静脉识别技术更具有发展前景。

目前已有一些关于手掌静脉采集装置的公开报道。通过分析这些公开报道可以看出，目前手掌静脉采集的普遍方法是采用定焦镜头外加定位装置的方法。这样做的好处是操作简单，后期算法难度较低，但存在着环境不卫生、操作灵活性差等缺点。例如在公开号为CN202067293U、名称为“手掌静脉识别装置”的专利文件中公开的技术方案，它包括电源模块、控制器以及与控制器连接的手掌静脉传感器，手掌静脉传感器外的定位圈和定位圈外沿的定位槽。每次使用时需要将手掌按在定位圈上，通过定位槽固定手掌位置。这种方案好处是每次识别时手掌的位置一致，但缺点就是系统灵活性较差，且每次手掌需要按在定位圈上环境不太卫生，这在一定程度上影响了用户的可接受度。在公开号为CN201311642、名称为“便携式手背静脉采集仪”的专利文件中采用了通过红外距离感应驱动成像模块对手背静脉的采集的方法，从原理上讲也是一种非接触式采集静脉的方法，但在采集静脉图像过程中，需要用户由远及近地移动手背，控制模块分析成像清晰后采集静脉图像。但由于成像器件的景深有限，加上用户移动手背的速度也不相同，因此容易存在用户难以准确将手背移动到清晰成像区域从而采集到的图像模糊而无法识别。同时由于没有人机交互模块，用户无法了解采集是否成功，只能继续移动手背，因此在操作上有很大的困难。

基于目前静脉采集过程中存在的需要支架固定和操作困难等问题，本发明提出非接触自引导式采集手掌静脉的方法。

发明内容：

本发明的目的在于设计一种方便快捷的非接触自引导式手掌静脉图像获取装置，要求系统能够引导用户前后移动手掌采集到符合识别要求的手掌静脉图像。

为了达到上述目的，本发明提供一种方便快捷的非接触自引导式手掌静脉图像获取装置，该装置包括成像模块、照明模块、自引导模块与控制模块。所述成像模块包括摄像机、光学镜头、滤光片；照明模块由近红外LED组成；自引导模块包括电子测距单元和语音单元；控制模块包含控制电路，并通过USB接口将图像信息与控制信号传送到电脑并实现与电脑通讯。