[发明专利]一种手指静脉及指节纹双模态生物特征采集系统

说明书

一种手指静脉及指节纹双模态生物特征采集系统，包括框架(1)、主控模块(2)、图像采集模块(3)、红光光源装置(4)、近红外光光源装置(5)，光源驱动模块(6)以及显示模块(7)。本发明极大地降低了环境光对图像采集的影响，能采集到高质量的手指静脉与手指指节纹的图像，采集到的手指静脉和手指指节纹姿态一致，有益于进行后续ROI定位提取操作。

技术领域

本发明涉及生物特征身份识别技术领域，尤其是一种手指静脉与手指指节纹双模态生物特征采集系统。

背景技术

计算机的普遍性和必要性是当今信息技术发展的必然结果，致使整个社会成为信息和网络的结合体，如何进一步加强社会信息化和网络化的安全性成为如今迫切需要解决问题的重中之重，而身份认证就是古往今来所使用的一种基本方法。传统的身份认证有两种方式，一种是基于标志物(钥匙、证件)的身份认证；另外一种是基于知识(密码，卡号)的身份认证，但这两者的缺陷都是通过“身外之物”进行身份认证，而这些身外之物容易被伪造或者冒充，要消除这些隐患必须摒弃这些身外之物，寻求一种对个人自身独有的特征进行认证的识别技术，即生物识别技术。

生物识别技术是对人体自身所拥有的生物特征进行自动身份识别的技术，生理特征包括DNA、耳廓、人脸、虹膜、视网膜、掌纹、手型、手上的静脉血管等，行为特征包括手写签名、声纹、步态等。行为特征不具备一定的精确度，并且容易被模仿和假冒，在实际使用中存在一定的不安全性。虹膜、指纹等这些人体识别技术容易被仿冒且容易取得。因此掌纹静脉特征识别技术是一种安全性很高的身份识别技术。

发明内容

为了克服已有身份验证方式的安全性较差、识别率较低的不足，本发明提供一种有利于提高身份验证安全性与识别率的手指静脉及指节纹双模态生物特征采集系统。

为了解决上述问题，本发明采用如下的技术方案：

一种手指静脉及指节纹双模态生物特征采集系统，包括框架(1)、主控模块(2)、图像采集模块(3)、红光光源装置(4)、近红外光光源装置(5)，光源驱动模块(6)以及显示模块(7)；所述框架为可从正面打开的黑匣子；框架内部上部设有固定近红外光源装置的支架(11)，中部设有水平放置的手指档板(12)，下部设有固定红光光源装置与图像采集模块的支架(13)，底部固定了主控模块(2)；所述框架侧面中部形成一个通过手指的通孔(14)，侧面两边均设有两排螺丝孔(15)；框架四边底部均设有长矩形开槽(16)；近红外光源装(5)正面朝下固定在框架(1)上部，红光光源装置(4)正中设有可通过图像采集模块(3)的通孔，通孔四周分布四个螺丝孔，将图像采集模块(3)固定在红光光源装置(5)上，红光光源装置(4)正面朝上固定在框架下部；近红外光源阵列(5)、被采集人手指(8)与图像采集模块(3)处于同一垂直面上；图像采集装置通过(3)USB接口与主控模块(2)进行供电及数据传输，主控模块(2)与显示模块(7)通过HDMI接口进行连接，主控模块(2)与光源驱动模块(6)连接，光源驱动模块(6)与光源模块(4,5)之间连接，主控模块(2)采用PWM对光源亮度进行控制。

进一步，所述的主控模块(2)为DIGILENT公司开发的Zedboard开发板。

再进一步，所述的近红外光源装置(5)为850nm波段“一字”线性近红外LED光源阵列，LED光源数量为7-8个。

更进一步，所述的红光光源装置(4)为两排620nm-625nm波段红光LED光源阵列，LED光源数量为8-16个；红光光源装置正中设有可通过摄像头的通孔，通孔四周分布四个2mm螺丝孔。

所述的图像采集模块(3)包括摄像头和AR0130 CMOS感光器件。

本发明提供的手指静脉及指节纹双模态生物特征采集系统具有如下有益效果：效果稳定，极大地降低了环境光对图像采集的影响，能采集到高质量的手指静脉与手指指节纹的图像，采集到的手指静脉和手指指节纹姿态一致，有益于进行后续ROI定位提取操作。