一种手掌信息采集的装置的制作方法

本申请涉及终端技术领域，特别涉及一种手掌信息采集的方法及装置。

背景技术：

现有手掌识别装置通常为单摄像头非接触式手掌识别装置，当用户的手掌抖动或放置手掌在采集装置上的倾斜度较大时，难以采集到满足要求的手掌图片，从而导致用户需要进行多次成像采集才能成功的对用户的身份进行识别，因此延长了身份识别所用的时间，或者因采集到的手掌图像不满足要求，而识别准确率低，从而极大的影响了用户的使用感受。

为解决这个问题，现有技术中有的采集装置使用了手掌的掌托或支架，而这种装置的手掌支架和识别装置连为一体而导致手掌识别装置整体高度过高，携带运输不方便，且极大影响小型产品的应用，另外，手掌和掌托或支架接触，使用不卫生，极大影响用户体验感。

技术实现要素：

本申请实施例提供了一种手掌信息采集的装置，能够避免在获取用户手掌的图像时，因手抖动或倾斜而造成的成像失败，从而提高了手掌识别准确率及缩短身份识别所用的时间，提高了用户体验，同时，装置为非接触式，干净卫生更易于用户接受，无需支架及掌托，体积小易于各个行业的产品的集成应用。

本申请第一方面公开了一种手掌信息采集装置，所述手掌信息采集装置包括至少两个摄像组件；其中，所述至少两个摄像组件中的任意两个摄像组件之间形成夹角；其中，所述夹角的度数大于零度；

其中，可选的，与所述手掌信息采集装置对应的手掌放置位置是距离所述摄像组件正上方高度为3cm～16cm的区域。比如是5cm，8cm或10cm等。

其中，可以理解的是，每个摄像组件包含一个摄像头；所述至少两个摄像组件中的任意两个摄像组件之间形成夹角包括：任意两个摄像组件的摄像头之间形成夹角或者任意两个摄像头的镜面之间存在夹角；

所述至少两个摄像组件，用于获取用户手掌放置不同倾斜角度的手掌图像。

所述至少两个摄像组件底端中心点之间的距离不低于10mm。

结合本申请第一方面，在本申请第一方面的第一种可能的实现方式中，所述手掌信息采集装置还包括处理单元；

所述处理单元，用于接收所述至少两个摄像组件采集到的手掌图像；

所述处理单元，还用于确定手掌图像的质量，并判断所述手掌图像质量是否满足识别要求。

结合本申请第一方面的第一种可能的实现方式，在本申请第一方面的第二种可能的实现方式中，

所述处理单元，还用于当所述手掌图像质量未能满足识别要求时，根据所述手掌图像的信息确定所述手掌的摆设位置；

所述处理单元，还用于判断所述手掌的摆设位置是否位于预设区域，当所述手掌没有位于预设区域时，提示所述用户将所述手掌放置于所述预设区域。

结合本申请第一方面的第二种可能的实现方式，在本申请第一方面的第三种可能的实现方式中，

所述处理单元，还用于判断所述手掌的摆设位置是否位于预设区域，当所述手掌位于预设区域时，确定所述手掌对应的目标摄像组件，对所述目标摄像组件进行调焦以进行重新拍摄。

结合本申请第一方面的第一种可能的实现方式，在本申请第一方面的第四种可能的实现方式中，

所述处理单元，还用于当所述手掌图像质量能够满足识别要求时，将预处理后的手掌图像进行存储。

结合本申请第一方面，在本申请第一方面的第五种可能的实现方式中，所述手掌信息采集装置还包括补光灯；

所述补光灯，用于为所述手掌信息采集装置补光，以满足摄像组件采集用户手掌信息。

结合本申请第一方面的第二种可能的实现方式，在本申请第一方面的第六种可能的实现方式中，所述补光灯为近红外或可见光补光灯；所述处理单元，还用于当摄像组件未检查到手掌图像时，控制部分补光灯不打开或控制全部补光灯不打开；当检测到手掌图像时，全部补光灯打开；或当检测的环境光不满足要求时，根据所述环境光自动调整所述补光灯的亮度(如全部打开为最亮或部分关闭或全部均匀变亮或变暗)。可选的，所述补光灯围绕所述摄像组件的镜头进行放置；可选的，所述补光灯也可以放置在所述摄像组件之间。

结合本申请第一方面至本申请第一方面的第六种可能的实现方式，在本申请第一方面的第七种可能的实现方式中，所述至少两个摄像组件按照从上到下的顺序进行排列放置。

结合本申请第一方面至本申请第一方面的第六种可能的实现方式，在本申请第一方面的第八种可能的实现方式中，所述至少两个摄像组件按照从左到右的顺序进行排列放置。

结合本申请第一方面至本申请第一方面的第六种可能的实现方式，在本申请第一方面的第九种可能的实现方式中，所述至少两个摄像组件包括四个摄像头，所述四个摄像头按照上下左右方式进行排列放置；其中，所述四个摄像头分别向所述四个摄像头的中点方向倾斜。

从以上技术方案可以看出，本申请实施例提供的手掌信息采集装置包括至少两个摄像组件；其中，所述至少两个摄像组件中的任意两个摄像组件之间形成夹角；其中，所述夹角的度数大于零度；所述至少两个摄像组件，用于获取用户手掌放置不同倾斜角度的手掌图像。通过使用被发明实施例提供的采集装置，能够避免在获取用户手掌的图像时，因手抖动或倾斜而造成的成像失败，从而提高手掌识别准确率及缩短身份识别所用的时间，提高了用户体验，同时，装置为非接触式，干净卫生更易于用户接受，无需支架及掌托，体积小易于各个行业的产品的集成应用。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1a为本申请实施例提供的一种手掌信息采集装置的结构示意图；

图1b为本申请实施例提供的一种掌纹采集成像原理示意图；

图1c为本申请实施例提供的另一种掌纹采集成像原理示意图；

图1d为本申请实施例提供的另一种掌纹采集成像原理示意图；

图1e为本申请实施例提供的另一种掌纹采集成像原理示意图；

图1f为本申请实施例提供的另一种掌纹采集成像原理示意图；

图1g为本申请实施例提供的另一种掌纹采集成像原理示意图；

图1h为本申请实施例提供的一种补光灯位置放置示意图；

图2为本申请实施例提供的一种手掌信息的采集方法的流程示意图；

图3为本申请实施例提供的另一种手掌信息的采集方法的流程示意图；

图4为本申请实施例提供的另一种手掌信息的采集方法的流程示意图；

图5为本申请实施例提供的一种掌纹识别装置的物理结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1a所示，本申请实施例提供了一种手掌信息采集装置10，该装置包括至少两个摄像组件110；所述至少两个摄像组件110中的任意两个摄像组件之间形成夹角，且所述夹角的度数大于零度；

所述至少两个摄像组件110，用于获取用户手掌放置不同倾斜角度的手掌图像。

其中，可以理解的是，该至少两个摄像组件110可以呈线性排列，比如从左到右排列，还可以从上往下排列。当然，该至少两个摄像组件110也可以呈非线性排列。

可以理解的是，如果该手掌信息采集装置110包含三个或三个以上的摄像组件时，该三个或三个以上的摄像组件可以按照预设方式进行排列。比如组合成特定的形状，可以组合成三角形、四边形、五边形等等，也可以是成不规则形状进行排列。

举例来说，所述手掌信息采集装置10包含两个摄像组件，每个摄像组件包含一个摄像头，一共两个摄像头。该两个摄像头的镜面主光轴成一定夹角。比如夹角的取值范围为1-50度。其中，优选的夹角度数为5度、8度、10度、12度、17度、20度、25度，30度、32度等等，在此不做限制。另外需要指出的是，一个摄像组件也可以包含两个、三个或四个摄像头，在此不做限制。例如，如图1b为两个摄像组件互成12度夹角的成像示意图，其中中间为近红外或可见光补光灯，两个摄像组件底端中心点之间距离为20mm。如图1c为两个摄像组件互成20度夹角的成像示意图，其中中间为近红外或可见光补光灯。如图1d为两个摄像组件互成30度夹角的成像示意图，其中中间为近红外或可见光补光灯。

举例来说，所述手掌信息采集装置10包含三个摄像组件，每个摄像组件包含一个摄像头，一共三个摄像头。该三个摄像头可以呈线性排列；也可以位于三角形的三个顶点，以品字形排列。另外，需要指出的是，该三个摄像头的三个镜面主光轴成互称夹角，其中，至少一个夹角的度数大于零度。其中，优选的夹角度数为5度、8度、10度、12度、15度、17度、20度、25度、30度、32度等等，在此不做限制。例如，如图1e为三个摄像组件互成15度夹角的成像示意图，其中镜头之间是近红外或可见光补光灯。

所述手掌信息采集装置10包含四个摄像组件，每个摄像组件包含一个摄像头，一共四个摄像头。该四个摄像头可以呈线性排列；所述四个摄像头按照上下左右方式进行排列放置，也可以呈矩形放置；其中，所述四个摄像头分别向所述四个摄像头的中点方向倾斜(可以理解为向内部倾斜)。可选的，所述四个摄像头分别向背向所述四个摄像头的中点方向倾斜(可以理解为向外并倾斜)。如图1f为四个摄像头，中间两个摄像头互成30度夹角，边缘摄像头与最近的摄像头互成15度夹角的成像示意图，其中中间为近红外或可见光补光灯。

举例来说，所述手掌信息采集装置10包含五个摄像组件，每个摄像组件包含一个摄像头，一共五个摄像头。该五个摄像头可以呈线性排列；所述五个摄像头按照上下左右方式进行排列放置，也可以呈五边形放置；其中，所述五个摄像头分别向所述五个摄像头的中点方向倾斜(可以理解为向内部倾斜)。可选的，所述五个摄像头分别向背向所述四个摄像头的中点方向倾斜(可以理解为向外并倾斜)。如图1g为五个摄像头，五个摄像头组件间的镜面主光轴互成15度夹角的成像示意图，其中摄像机之间设置了近红外或可见光补光灯。

可选的，所述手掌信息采集装置10还包括补光灯120；该补光灯为近红外补光灯或可见光补光灯。

可选的，所述补光灯120可设置于镜头之间放置或者周围围成一圈放置。如图1h为补光灯设置于镜头周围放置的示意图。

可以理解的是，所述补光灯可以为所述手掌信息采集装置补光，以满足摄像组件采集用户手掌信息，可以根据环境自动判断调整补光亮度。

可选的，所述手掌信息采集装置10还包括处理单元130；该处理单元130可以是中央处理器还可以是具备计算能力的集成电路。

可选的，处理单元130还用于当所述摄像组件未检查到手掌图像时，控制部分补光灯关闭或控制全部补光灯关闭；当所述摄像组件检测到手掌图像时，控制全部补光灯打开；当检测的环境光不满足要求时，根据所述环境光自动调整所述补光灯的亮度。

处理单元130，用于接收所述至少两个摄像组件采集到的手掌图像；

所述处理单元130，还用于确定手掌图像的质量，并判断所述手掌图像质量是否满足识别要求。

举例来说，处理单元130可以确定手掌图像中色调、补光或画面是否满足识别要求。

具体的，处理单元130可以确定画面中是否有重影；比如，处理单元130确定画面中手掌的轮廓，将所述轮廓与预设形状进行比对以确定是否匹配，若匹配则确定没有重影；反之则存在重影。另外，处理单元130可以用于确定画面中手掌的轮廓，将所述轮廓与预设形状进行比对以确定是画面中轮廓的数量，若画面中轮廓的数量大于或等于两个，则确定存在重影。

可以理解的是，当画面中存在重影时，可以提示用户将手掌放置在预设位置以便进行重新拍摄。

可以理解的是，当画面中存在重影时，处理单元130可以将多个轮廓的形状进行比对以确定最清晰的轮廓，并将最清新的轮廓裁剪出来。

具体的，处理单元130可以确定色调是否位于预设范围；当色调没有位于预设范围时，可以自动进行色调的调整。比如色调太暗时，可以进行适当的调亮操作；反之，若色调太亮，则可以进行色调调暗操作。可以理解的是，处理器130会将色调调整至预设范围。

另外，可选的，当色调没有位于预设范围时，处理单元130可以提示用户进行重新拍摄，当进行重新拍摄时，处理单元130会自动调整补光灯的亮度以拍摄出满足色调要求的图像。

具体的，处理单元130可以确定画面中手掌轮廓是否完整；比如可以将画面中的手掌轮廓与预设轮廓进行比对以确定画面中的手掌轮廓是否完整。可以理解的是，若匹配度大于预设阈值，则确定手掌轮廓完整。该预设阈值可以是装置默认的，还可以是人工设定的。

可以理解的是，处理单元120，还用于当所述手掌图像质量未能满足识别要求时，根据所述手掌图像的信息确定所述手掌的摆设位置；

处理单元120，还用于判断所述手掌的摆设位置是否位于预设区域，当所述手掌没有位于预设区域时，提示所述用户将所述手掌放置于所述预设区域；当所述手掌位于预设区域时，确定所述手掌对应的目标摄像组件，对所述目标摄像组件进行调焦以进行重新拍摄。

其中，可以理解的是，该预设区域是根据摄像组件的数量、排布方式以及摄像头之间的夹角确定的。

另外需要指出的是，处理单元130，还用于当所述手掌图像质量能够满足识别要求时，将预处理后的手掌图像进行存储。

从以上技术方案可以看出，本申请实施例提供的手掌信息采集装置包括至少两个摄像组件；其中，所述至少两个摄像组件中的任意两个摄像组件之间形成夹角；其中，所述夹角的度数大于零度；所述至少两个摄像组件，用于获取用户手掌放置不同倾斜角度的手掌图像。通过使用被发明实施例提供的采集装置，能够避免在获取用户手掌的图像时，因手抖动或倾斜而造成的成像失败，从而提高手掌识别准确率及缩短身份识别所用的时间，提高了用户体验，同时，装置为非接触式，干净卫生更易于用户接受，无需支架及掌托，体积小易于各个行业的产品的集成应用。

如图2所示，本申请实施例提供了一种手掌信息的采集方法，该方法可应用于图1所述的手掌信息采集装置。所述方法包括以下步骤。

S101、当接收到手掌信息采集指令时，启动摄像组件以采集手掌的图像；

其中，启动摄像组件以采集手掌的图像包括：启动摄像头以使得手掌图像能够呈现在镜面中。

S102、判断所述手掌的轮廓是否完整；

其中，需要指出的是，所述手掌的轮廓是否完整是指，包含掌纹部分的轮廓是否完整。举例来说，该轮廓可以是一个手掌除去五个手指之后的部分。当然，该手掌的轮廓也可以是一个完整的手掌。

可以理解的是，可以将手掌的轮廓与预设的手掌形状进行比对以获取相似度，若轮廓的相似度大于预设阈值则说明手掌的轮廓完整；反之，则不完整。

S103、若所述手掌的轮廓不完整，则调整摄像头以获取手掌的完整的图像；

可以理解的是，比如有两个摄像头，第一摄像头对应手指部分，第二摄像头对应手掌部分，如果手掌的图像不完整，则调整第二摄像头的角度从而获取完整的手掌图相关。

S104、若在摄像头中能够呈现完整的手掌图像，则对所述手掌进行拍照。

可以理解的是，对手掌进行拍照后会获取手掌的图像，此时可以将图像存储到预设位置，比如云数据中心或者服务器等等，在此不做限制。

另外，需要指出的是，如果多次调整摄像头之后，仍未能获取完整的手掌的图像，则提示用户移动手掌位置，比如上下左右移动，或者往远离摄像头的方向移动。

如图3所示，本申请实施例提供了一种手掌信息的采集方法，该方法可应用于图1所述的手掌信息采集装置。所述方法包括以下步骤。

S201、当接收到手掌信息采集指令时，启动摄像组件对手掌进行拍照；

S202、确定照片中手掌的轮廓，并将所述轮廓与预设形状进行比对以确定是画面中轮廓的数量；

S203、若画面中轮廓的数量大于或等于两个，则确定存在重影；

S204、当画面中存在重影时，将多个轮廓的形状进行比对以确定最清晰的轮廓，并将最清新的轮廓裁剪出来。

可以理解的是，当画面中存在重影时，还可以提示用户将手掌放置在预设位置以便进行重新拍摄。

如图4所示，本申请实施例提供了一种手掌信息的采集方法，该方法可应用于图1所述的手掌信息采集装置。所述方法包括以下步骤。

S301、当接收到手掌信息采集指令时，启动摄像组件以采集包含手掌的画面；

其中，启动摄像组件以采集手掌的图像包括：启动摄像头以使得手掌图像能够呈现在镜面中。

S302、判断所述画面的色调是否位于预设范围；

S303、当色调没有位于预设范围时，调整补光灯的亮度以使得所述图像的色调位于预设范围；

S304、当所述画面的色调位于预设范围时，对所述手掌进行拍照。

本申请实施例还提供了一种终端设备，如图5所示，该图5所示的终端设备包括图1所述的手掌信息采集装置。

为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分，具体技术细节未揭示的，请参照本申请实施例方法部分。该终端设备可以为包括手机、平板电脑、PDA(Personal Digital Assistant，个人数字助理)、POS(Point of Sales，销售终端)、车载电脑等任意终端设备，以终端为手机为例：

图5示出的是与本申请实施例提供的掌纹识别装置的部分结构的框图。参考图5，掌纹识别装置包括：存储器410、输入单元420、显示单元430、手掌信息采集装置440、音频电路450、无线保真(wireless fidelity，WiFi)模块460、处理器470、以及电源480等部件。本领域技术人员可以理解，图5中示出的手机结构并不构成对手机的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

下面结合图5对手机的各个构成部件进行具体的介绍：

存储器410可用于存储软件程序以及模块，处理器470通过运行存储在存储器410的软件程序以及模块，从而执行掌纹识别装置的各种功能应用以及数据处理。存储器410可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如掌纹采集失败报警功能、掌纹采集功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如掌纹数据等)等。此外，存储器410可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

输入单元420可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地，输入单元420可包括触控面板421以及其他输入设备422。触控面板421，也称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板421上或在触控面板421附近的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。可选的，触控面板421可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器470，并能接收处理器470发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板421。除了触控面板421，输入单元420还可以包括其他输入设备422。具体地，其他输入设备422可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、操作杆等中的一种或多种。

显示单元430可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息。显示单元430可包括显示面板431，可选的，可以采用液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)等形式来配置显示面板431。进一步的，触控面板421可覆盖显示面板431，当触控面板421检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器470以确定触摸事件的类型，随后处理器470根据触摸事件的类型在显示面板431上提供相应的视觉输出。虽然在图5中，触控面板421与显示面板431是作为两个独立的部件来实现掌纹识别装置的输入和输出功能，但是在某些实施例中，可以将触控面板421与显示面板431集成而实现掌纹识别装置的输入和输出功能。

手机还可包括手掌信息采集装置440，该手掌信息采集装440可以将采集到的图片反馈给处理器以便处理器进行进一步处理。

音频电路450、扬声器451，传声器452可提供用户与掌纹识别装置之间的音频接口。音频电路450可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器451，由扬声器451转换为声音信号输出；另一方面，传声器452将收集的声音信号转换为电信号，由音频电路450接收后转换为音频数据，再将音频数据输出处理器470处理后，将音频数据输出至存储器410以便进一步处理。

WiFi属于短距离无线传输技术，手机通过WiFi模块460可以帮助用户发送采集到的掌纹信息等。虽然图5示出了WiFi模块460，但是可以理解的是，其并不属于掌纹识别装置的必须构成，完全可以根据需要在不改变发明的本质的范围内而省略。

处理器470是掌纹识别装置的控制中心，利用各种接口和线路连接整个掌纹识别装置的各个部分，通过运行或执行存储在存储器410内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器410内的数据，执行掌纹识别装置的各种功能和处理数据，从而对手机进行整体监控。可选的，处理器470可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器470可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器470中。

掌纹识别装置还包括给各个部件供电的电源480(比如电池)，优选的，电源可以通过电源管理系统与处理器470逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。

尽管未示出，掌纹识别装置还可以包括蓝牙模块等，在此不再赘述。

前述实施例中，各步骤方法流程可以基于该设备的结构实现。值得注意的是，上述手掌信息采集设备实施例中，所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。

另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述各方法实施例中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，相应的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请实施例揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。