[实用新型]一种基于近红外LED阵列光源的手指静脉图像采集装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种手指静脉图像采集装置，特别是涉及一种基于近红外LED阵列光源的手指静脉图像采集装置，属于人体生物认证技术领域。

背景技术

随着社会的发展与进步，信息技术已经逐渐融于了人们的工作和生活，在给人类社会带来便利的同时，对信息的安全和保密也提出了更高、更新的要求。然而，目前普遍使用的身份鉴别方法，如口令、密码、钥匙、ID卡等，存在容易损毁、遗忘、被盗用、被破译等问题，给人们的日常生活带来诸多麻烦，甚至造成重大的财产和人生安全隐患。据统计，在美国每年都有近亿美元的福利金被别人假冒领取，在我国仅深圳市每年就有200万人民币以上的社会保险被冒领，在法国、英国等其他国家同样存在假冒身份造成重大经济损失的情况。同时，传统的识别技术无法实现对恐怖分子的身份认证，特别是“911”事件以来各国政府都在大力支持生物识别技术，我国首届奥运会的安检系统就有采用生物识别技术。因此，人体生物识别技术迎合时代的需求成为本世纪的研究热点，同时也带来了巨大的经济市场。

在经历缓慢增长以后，生物识别技术现在进入快速发展的阶段，2007年至2013年六年期间，生物识别技术的全球市场规模年均增速为21.7％，这在全世界大多数行业增长率低于5％的对比下实属罕见，在2015年，生物识别技术全球市场经济规模达到130亿美元，2020年将增加到250亿美元，在这5年内的年均增速约是14％。总之，在物联网技术不断发展的大背景下，随着生物识别技术的不断成熟，其市场前景不可估量。

静脉识别技术是根据人类静脉中的血红蛋白可以吸收一定波长的光线原理，在使用该波长范围内的光线照射静脉时，获得静脉图像，然后把获得的图像进行分析处理，最后将得到的静脉特征值在数据库中进行匹配，实现对个体的身份鉴别，静脉识别技术分为手掌静脉识别技术、手背静脉识别技术和手指静脉识别技术，由于手掌的血管比较细，同时脂肪比较厚，此外明显的掌纹信息也会影响掌静脉的图像采集，所以采集到的血管信息较少并且不稳定；手背静脉信息最为丰富，且皮肤比较薄，可以方便的进行图像采集，但是采集中必须握紧拳头才能获取静脉图像，进而使手背的固定成为问题，很容易出现采集位置的移动与偏转，影响识别率；手指静脉信息比较丰富，手指位置好固定，采集装置小巧简便，皮肤脂肪较少，容易透射近红外光，可以很方便的采集到清晰稳定的静脉图像，因此，手指静脉图像的采集和识别是目前国内外生物识别技术研究热点。

在这样的背景下，研究一套智能化指静脉识别装置，可以进行单机识别，也可与计算机或其它控制系统互联，如：门禁、考务系统等，具有更高的保密性、安全性，在防盗、考勤、安全、考务等方面具有重要的应用价值和重要的意义。目前，手指静脉图像的采集和识别多存在图像均匀性较差、光照强度不够、无法完全覆盖手指的问题，图像光照分布均匀性较差，影响手指区域与背景区域的分割界面，且在图像采集过程中，容易发生手指抖动而导致图像采集模糊不清，导致静脉纹络信息不明显，导致图像质量不能满足要求。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是为了解决目前手指静脉图像采集装置存在的图像均匀性较差、光照强度不够、无法完全覆盖手指、手指易发生抖动而导致图像光照分布均匀性较差，影响手指区域与背景区域的分割界面，导致静脉纹络信息不明显，影响图像质量的问题，而提供一种基于近红外LED阵列光源的手指静脉图像采集装置。

本实用新型的目的可以通过采用如下技术方案达到：

一种基于近红外LED阵列光源的手指静脉图像采集装置，包括外壳、顶盖和橡胶底座，所述顶盖设置在所述外壳上方，所述外壳内设有发光单元、近红外LED光源阵列、导光片、手指固定器、红外滤波片和CMOS摄像头，所述近红外LED光源阵列与所述发光单元电连接；所述CMOS摄像头的底部设有节电单元、光源控制电路、DSP控制器、存储单元、通讯单元和CMOS摄像头控制电路，所述节电单元、所述光源控制电路、所述存储单元、所述通讯单元、所述CMOS摄像头控制电路均与所述DSP控制器电连接；所述导光片为弧形导光片，所述弧形导光片的弧形开口朝向所述手指固定器，所述手指固定器内设有多条曲面槽，所述曲面槽的表面设有软胶基层，所述软胶基层上设有吸附盘，所述吸附盘与吸附电机连接，所述吸附电机与所述DSP控制器电连接。

优选的方案是，所述发光单元与一变压器电连接，所述导光片设置在所述近红外LED光源阵列与所述手指固定器之间，所述红外滤波片设置在所述手指固定器与所述CMOS摄像头之间。