一种采用手指静脉识别与腕部静脉识别、指甲识别相结合的认证装置及认证方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及的是一种利用生物特征进行身份识别和认证的技术领域，特别地涉及一种采用手指静脉识别与腕部静脉识别、指甲识别相结合的认证装置及认证方法。
【背景技术】
[0002]随着对个人物品、内部网络、建筑物通道、Internet乃至电子商务的安全性的要求日趋严格，对于身份认证技术的需求也变得越来越紧迫，生物识别技术即是安全和便捷的身份识别方法，其中，指纹识别技术是目前最方便、可靠、非侵害和技术上相对成熟的生物识别技术解决方案。然而指纹识别技术本身也存在缺陷:例如:某些人或某些群体的指纹特征信息很少，达不到建档要求；另外，自动指纹识别系统的犯罪指纹数据库在全球司法实践中的广泛应用使得人们对其怀有戒心；还有，每一次使用指纹时都会在指纹采集器上留下用户的指纹印痕，而这些指纹痕迹存在被用来复制指纹的可能性。现有技术中，常见的生物特征识别技术例如包括指纹识别、人脸识别等，指纹识别会受到很多限制，手指皮肤的突然变化会影响指纹识别的效果，另外，部分人或某些群体的指纹因为特征较少，因此很难成像，并且存在指纹磨损或者腕部污染等导致精确度受到影响；另外，脸部的外形很不稳定，人可以通过脸部的变化产生很多表情，而在不同观察角度，脸部的视觉图像也相差很大，另夕卜，脸部识别还受光照条件(例如白天和夜晚，室内和室外等)、脸部的很多遮盖物(例如口罩、墨镜、头发、胡须等)、年龄等多方面因素的影响。脸部识别不同个体之间的区别不大，所有的脸部的结构都相似，甚至脸部器官的结构外形都很相似，对于利用脸部区分人类个体是不利的。
[0003]在上述生物特征识别技术的基础上发展的手指静脉认证技术近年开始出现，其是一种新的生物特征识别技术，它利用手指内的静脉分布图像来进行身份识别。识别时接触少甚至无须接触，不会有手指表面特征被第三者恶意复制的危险；系统获取的是手指活体时才存在的特征，非活体的手指是得不到静脉图像特征的，从而也就无法造假但手指静脉仍可能随着年龄和生理的变化而发生变化，永久性尚未得到证实，虽然可能性较小，但仍然存在无法成功注册登记的可能。因而从目前的认证方法来看，存在认证度不高，导致不安全或其它问题的出现。并且手指表面的损伤、磨损、干燥或太湿等也会带来识别障碍，使得认证的精度和准确度受到影响。
【发明内容】
[0004]本发明旨在解决上述的技术问题，提出一种采用手指静脉识别与腕部静脉识别、指甲识别相结合的认证装置及认证方法，使得认证装置和认证方法能够具有更高的防伪性和实用性，并提高认证的精度。本发明为了解决上述技术问题，通过以下的方式实现。
[0005]本发明提供的采用手指静脉识别与腕部静脉识别、指甲识别相结合的认证装置包括腕部静脉特征信息采集装置和与其连接的指甲特征信息采集装置和手指静脉特征信息采集装置，指甲特征信息采集装置和手指静脉特征信息采集装置、腕部静脉特征信息采集装置并列的设置在台体上，手掌穿过上述腕部静脉特征信息采集装置后伸入到手指静脉特征信息采集装置和指甲特征信息采集装置内，腕部放置在上述腕部静脉特征信息采集装置内的放置座上，手指放置到上述手指静脉特征信息采集装置和指甲特征信息采集装置内的手指放置座上，并且腕部静脉特征信息采集装置可以在台体上可移动的调节。另外该认证装置还包括特征信息保存部、数据处理部、匹配特征信息比对部、控制器以及输入输出接口。腕部静脉特征信息采集装置负责采集腕部静脉识别需要的信息，指甲特征信息采集装置采集指甲识别需要的信息，手指静脉特征信息采集装置采集手指静脉特征识别需要的信息，上述腕部静脉特征信息采集装置采集的腕部静脉识别需要的信息和手指静脉特征信息采集装置采集的手指静脉特征信息、指甲特征信息采集装置采集的指甲识别需要的信息保存到特征信息保存部，特征信息比对部从上述特征信息保存部调取相应的生物特征信息进行比对，该特征信息比对部包括图像提取单元和样本数据存储单元，图像提取单元其将实时接收的腕部静脉特征信息、指甲特征信息和手指静脉特征信息并进行分析处理，提取出认证者的特征值，样本数据存储单元存储有通过输入输出接口获得的预先采集的认证者的腕部静脉特征信息、手指静脉特征信息采集装置和指甲特征信息。另外，本发明的采用手指静脉识别与腕部静脉识别、指甲识别相结合的认证装置中的特征信息比对部可以独立的将上述提取出的认证者的特征值与预先采集的认证者的腕部静脉特征信息、手指静脉特征信息和指甲特征信息进行比对，并将比对的结果发送至第一控制器；第一控制器与特征信息比对部相连接，第一控制器根据特征信息比对部的比对结果信号控制相应的提示装置给出认证的结果。另外，上述的输入输出接口也可以与网络连接，以进一步的与远程的主服务器连接，进行数据信息的传输或认证信息的验证，可定期备份，可以与Wis数据库无缝衔接。
[0006]腕部静脉特征信息采集装置与手指静脉特征信息的采集装置连接，其中腕部静脉特征信息采集装置包括第一红外成像光源、红外成像装置、腕部传感器，当认证腕部靠近该装置时，认证装置自动进入开机状态。当入射光波长在720 nm到1100 nm时，能够较好的穿透骨骼和腕部肌肉，凸现出腕部血管结构，该波长范围属于近红外光线。通过若干组不同波长的红外光源的比对试验，我们发现波长为850 nm的红外光具有更好的造影效果，腕部静脉图像更为清晰。在方案选取中，优选使用两组波长都为850 nm，并且都能够分组控制，亮度连续可调的红外发光二极管作为静脉图像的打光光源，为了获得较好的图像质量，可以将红外LED发光管头部截成平面并打磨，采用散光片加装在第一红外光源前，以获得均匀的离散红外光。所述红外成像装置采用的是热感成像摄像头，对用户的腕部进行红外扫描；腕部位置传感器设置在工作台上，当认证者进入感应区域而使得腕部静脉特征信息采集装置进入工作状态时，手指静脉特征信息采集装置也进入工作状态。所述红外成像光源用于腕部静脉的照明，红外成像装置前设有一个红外滤光片和一个反红外滤光片、用于反射红外光并透射可见红光；计算机处理系统通过数据传输接口与所述的红外成像装置连接，从红外成像装置输出的图像中提取的带有腕部静脉特征信息的特征量，并将上述特征量也输入到与数据处理部中。在本发明的采用手指静脉识别与腕部静脉识别、指甲识别相结合的认证装置中，此腕部静脉特征信息采集认证者的特征值可单独的与预先采集的认证者的腕部静脉特征信息进行比对，并将比对的结果发送至第二控制器；第二控制器与特征信息比对部相连接，第二控