一种用于活体识别的双波长静脉识别设备的制作方法

1.本实用新型属于手指静脉识别技术领域，尤其涉及一种用于活体识别的双波长静脉识别设备。


背景技术：

2.静脉识别是利用静脉中的血红蛋白对波长在700-1ooonm附近的近红外线的吸收作用，从而形成清晰的静脉血管图像，转换成数字特征后进行身份识别的技术。静脉隐藏在人体内部，在日常活动下不会像指纹、人脸等留下痕迹，而且每个人每根手指的静脉纹路均不相同，因此可以作为身份识别的生物特征，并具有高安全、不易盗取等优势。但随着静脉识别技术广泛的推广应用，其安全性接受着更加严峻的考验。在其应用过程中，难以避免入侵者会利用自制设备采集原始手指静脉图像，然后再打印到假体上进行攻击。由此可见，对于本领域内的技术人员而言，如何实现静脉识别设备的活体检测功能，有效避免假体攻击是亟需解决的问题。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于活体识别的双波长静脉识别设备，该设备可以有效检测带检测用户是否为活体，有效防止假体攻击。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：
5.一种用于活体识别的双波长静脉识别设备，包括：外壳，所述外壳上设有手指放置区；分光平片，所述分光平片位于所述手指放置区的下方，与手指放置区所在的平面呈夹角设置；近红外光源，所述近红外光源位于所述手指放置区的上方或侧方；可见光源，所述可见光源位于所述分光平片的下方；摄像装置，所述摄像装置位于所述分光平片的侧方；主控板，所述主控板位于外壳内部，与所述近红外光源、可见光源、摄像装置通信连接。
6.优选地，所述分光平片与所述手指放置区所在的平面夹角为30-60度。
7.优选地，所述壳体朝向所述摄像装置的内侧面为黑色。
8.优选地，所述用于活体识别的双波长静脉识别设备还包括：保护装置，所述保护装置位于手指放置区和分光平片之间。
9.优选地，所述保护装置为透光玻璃。
10.优选地，所述用于活体识别的双波长静脉识别设备还包括：支撑装置，所述分光平片放置于所述支撑装置上。
11.优选地，所述支撑装置具有通孔，所述分光平片放置的表面积大于所述通孔的表面积。
12.优选地，所述用于活体识别的双波长静脉识别设备还包括：近红外滤光片，所述滤光片覆盖在所述近红外光源的表面。
13.优选地，所述近红外光源位于所述手指放置区的正上方。
14.优选地，所述近红外光源位于所述手指放置区的至少一侧。
15.和现有技术相比，本实用新型通过安装近红外光源和可见光源，并通过分光平片实现光谱分光，分别采集待检测手指在近红外光下的指静脉图像和可见光下的手指皮肤表面图像，然后对采集到的指静脉图像和手指皮肤表面图像进行预处理、特征比对、识别等区分带采集对象是否为活体，可以有效避免假体攻击。
附图说明
16.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
17.图1是本技术实施例提供的一种用于活体识别的双波长静脉识别设备的剖视结构示意图；
18.图2是本技术实施例中分光平片工作原理图；
19.图3是本技术实施例提供的另一种用于活体识别的双波长静脉识别设备的剖视结构示意图；
具体实施方式
20.为进一步了解本实用新型的内容，结合实施例对本实用新型作详细描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
21.图1是本技术实施例提供的一种用于活体识别的双波长静脉识别设备，该静脉识别设备包括：外壳1、分光平片2、近红外光源3、可见光源4、摄像装置5和主控板6。其中，外壳1上设有手指放置区7；分光平片2位于手指放置区7的下方，与手指放置区7所在的平面呈夹角设置；近红外光源3位于手指放置区7的上方或侧方；可见光源4位于分光平片2的下方；摄像装置5位于分光平片2的侧方；主控板6位于外壳1内部，与近红外光源3、可见光源4、摄像装置5通信连接。通过安装近红外光源3和可见光源4，并通过分光平片2实现分光，分别采集待检测手指在近红外光下的指静脉图像和可见光下的手指皮肤表面图像，然后对采集到的指静脉图像和手指皮肤表面图像进行预处理、特征比对、识别等算法区分带采集对象是否为活体，可以有效避免假体攻击。
22.其中，分光平片2主要用于将入射光束分成具有一定光强比的透射与反射两束光，具体原理如图2所示。本实施例中，所选分光平片2的反射/透射比规格为80/20，光路l照射到分光平片2时，80％的光线被分光平片2反射，形成光路l1；20％的光线被分光平片透过，形成光路l2。在实际应用中，可以根据需求调整分光平片2的反射/透射比。
23.在一个实施例中，近红外光源包括左红外灯带8和右红外灯带9，左红外灯带8和右红外灯带9分别对称的分布在手指放置区7的左右两侧，左红外灯带8和右红外灯带9可以如图1所述，对称的分布在手指放置区7的侧上方，也可以对称的布置在手指放置区7的侧下方，在此不做限制。另外，需要说明的是，近红外光源也可以为左红外灯带8或右红外灯带9的其中之一，或者如图3所示，近红外光源3也可以安装在静脉识别设备上方，只要保证近红外光源3能够充分照射到待检测的手指上即可，在此不做限制。
24.在一个实施例中，分光平片2与手指放置区7所在的平面夹角为30-60度，优选为45度，分光平片2倾斜设置可以减少设备的厚度，缩小设备体积，便于集成到其它智能设备中，扩大设备的使用场景。
25.在一个实施例中，壳体朝向摄像装置的内侧面为黑色。因为摄像装置视拍摄的范围为经过分光平片2反射的光谱图像和分光平片2后壳体内侧面，通过将壳体内侧面设置成黑色，可以在一定程度上，将手指区域与背景区分开来，便于后期的图像处理，提取有效手指区域范围。
26.在本实施例的静脉识别设备中，具体工作流程为：当待检测的手指放在手指放置区7上时，主控板6接收到手指放置的信号，控制近红外光源3、可见光源4间隔发出不同波长的光线，其中，近红外光源3发出的近红外光穿透待检测的手指达到分光平片2，经分光平片2反射进入摄像装置5，摄像装置5采集到检测手指在近红外光下的指静脉图像；可见光源4发出的可见光穿透分光平片2到达待检测手指的表面，待检测手指的表面会反射携带手指皮肤表面信息的可见光，携带手指皮肤表面信息的可见光原路返回至分光平片2，并经分光平片2反射传播至摄像装置5，摄像装置5采集到可见光下的手指皮肤表面图像。静脉识别设备的处理器将待检测手指在近红外光下的指静脉图像和可见光下的手指皮肤表面图像进行预处理、特征比对、识别等，根据活体的生物特征，如：皮肤颜色、皮肤表面纹理等，判断是否为活体。
27.在一个实施例中，用于活体识别的双波长静脉识别设备还包括保护装置10，保护装置10位于手指放置区7和分光平片2之间。保护装置10为透光玻璃，在本实施例中，选择具有高透光率的玻璃，可见光与近红外光的透过率大于90％。保护装置10可以起到防尘防水的作用，阻挡外部脏污进入设备内部，避免因设备内部脏污而导致摄像装置5拍摄的图像含有噪声，影响成像质量，进而影响设备的识别率。
28.在一个实施例中，用于活体识别的双波长静脉识别设备还包括支撑装置11，支撑装置11中间具有通孔12，其中，分光平片2的表面积不小于于通孔12的表面积，在本实施例中，通孔12和分光平片2均为矩形，分光平片2的面积略大于通孔12的面积，便于将分光平片2安装在支撑装置11上，且支撑装置11不会阻挡摄像装置5的光路。分光平片2覆盖在通孔12的表面，光束可以穿过通孔12到达分光平片2表面，分光平片2实现光束的反射和透射。需要说明的是，分光平片12可以通过胶水粘贴到支撑装置11，也可以通过卡接等方式安装到支撑装置11上，在此不做限制。
29.在一个实施例中，用于活体识别的双波长静脉识别设备还包括近红外滤光片13，滤光片覆盖在近红外光源3的表面，可以阻挡其它非近红外光，使得达到待检测手指表面的近红外光更加纯净。
30.以上结合实施例对本实用新型进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍属于本实用新型的专利涵盖范围之内。