[发明专利]手部静脉立体成像与识别系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物特征的采集与识别系统，一种手部静脉立体成像与识别系统。

背景技术

生物识别技术，就是通过计算机与光学、声学、生物传感器和生物统计学原理等高科技手段密切结合，利用人体固有的生理特性和行为特征来进行个人身份的鉴定的技术。随着信息技术和网络技术的高速发展，信息安全显示出前所未有的重要性，生物识别具有难伪造、不易丢失、使用方便的特点，具有广阔的发展前景。

静脉纹路同指纹一样是每个人所独有的，但手部静脉重复的概率低于指纹，因此可以通过分析手部的静脉图像特征来进行高精度的身份认证。静脉识别技术是近年来发展起来的一种新型的身份认证方法，它不仅具有活体检测这一独特的优势，在抗伪和抗干扰性方面相比指纹、掌纹、人脸等生物特征也具有明显的优势。但目前市场所流行的一些生物特征识别设备中的静脉识别设备大多采用的方法为单个静脉识别，即仅仅采用手部的手背静脉或手掌静脉或手指静脉(食指、中指、无名指)等静脉，比较高级一点的就是将手部单个静脉与手形或其它生物特征结合，这些设备在识别率上仍然无法达到100％。而且没有任何一项发明是将手部多种静脉融合来实现身份认证。

本发明选用手部静脉作为其生物特征，包括手掌静脉，手背静脉，大拇指起始点部分静脉、小拇指起始点部分静脉、手指静脉(食指、中指、无名指)五种手部静脉特征。通过对五种静脉特征的采集，运用图像拼接技术将所形成的手部静脉的图像进行立体化和特征融合，有效地提高识别精度并减少识别耗时。

发明内容

本发明的目的是要提供一种基于手部静脉立体成像与识别系统，解决现有技术的手部单一部位静脉识别误识率高、耗时长的问题。

实现本发明目的的技术方案如下：手部静脉立体成像与识别系统，包括：计算机、上位机软件和取样装置；取样装置的输出端与计算机的输入端连接，在计算机内安装有上位机软件；

所述的取样装置包括：支撑箱体、支架、侧向固定支架、支撑平台、手掌固定支架、近红外光源和取样器；在支撑箱体内的底部连接有支撑平台，在支撑平台上连接有支架，在支架的上部向两侧各连接一个侧向固定支架，在侧向固定支架的端部各连接一个取样器，在支架上连接有手掌固定支架，在手掌固定支架的上端和下端各连接一个取样器。

所述的取样器分别为左取样器、右取样器、上取样器和下取样器，其中左取样器、右取样器和上取样器均相同，包括：固定螺丝、取样器平台、近红外LED阵列、摄像头固定螺丝和CCD摄像头；在取样器平台的一端有固定螺丝，另一端有近红外LED阵列和CCD摄像头，并通过摄像头固定螺丝固定在取样器平台上，左取样器和右取样器分别连接在与手掌固定支架垂直的呈水平方向排列的侧向固定支架的两个端部；上取样器连接在支架上，并位于手掌固定支架的上部；所述的下取样器包括：固定螺丝、CCD摄像头、近红外灯模型、近红外LED阵列、CCD摄像头和取样器平台；在取样器平台的一端有固定螺丝，另一端有近红外LED阵列和CCD摄像头，在中间位置有近红外CCD摄像头和近红外灯模型，下取样器连接在支架上，并位于手掌固定支架的下部；

所述的手掌固定支架有一平板，在平板上有一手形透孔，在手形的手指根的平板上连接有手部位置固定杆，手部位置固定杆位于支撑箱体的中心位置；

所述的近红外CCD摄像机连接在如图3-5所示的位置处，四角由螺丝固定，配置850nm和780nm带通滤光片，并安装在近红外CCD摄像机的可调焦距的镜头前，摄取手部静脉图像的近红外CCD摄像机的敏感光谱为0·8μm～1·5μm；

近红外光源采用阵列式的结构设计，所述近红外光源采用两种不同波长的近红外光源组成，所述的近红外光源波长分别为850nm和780nm，并且近红外光源与手部各采集部位外形特征相同，其中用于手掌、手背两处静脉采集的近红外光源为环形，而用于手指、大拇指起始点、小拇指起始点三处静脉采集的近红外光源为线型，采集时分时开启五处近红外光源，相应位置的近红外CCD摄像机同步拍摄的图像中的手部静脉能够很好地突显出来。