一种集指纹和静脉识别的识别装置及其识别方法
【专利摘要】本发明公开了一种集指纹和静脉识别的识别装置及其识别方法，包括密封箱体和控制器，所述密封箱体的内侧边上设有可见光发光二极管，所述密封箱体的内上部设有远红外光发光二极管；密封箱体内设有识别区；密封箱体内设有红外光滤光片和红外光带通滤光片；所述识别区上设有手指到位左感应触点和手指到位右感应触点；所述密封箱体的内底部设有摄像头，所述可见光发光二极管、远红外光发光二极管、手指到位左感应触点、手指到位右感应触点、摄像头分别与控制器相连接；本发明让指纹和静脉识别装置易用性大大提高，让使用者更容易接受，达成小型化结构。
【专利说明】
一种集指纹和静脉识别的识别装置及其识别方法
技术领域
[0001]本发明涉及身份识别技术领域，尤其涉及到一种集指纹和静脉识别的识别装置及其识别方法。
【背景技术】
[0002]随着信息技术飞速发展、人类社会不断进步，对信息技术提出了更新、更高的要求。网络信息化时代对人的身份进行识别的需求应用越来越多，更要求身份的数字化和隐性化，如何准确鉴定一个人的身份，保护信息安全，是信息化时代必须解决的一个关键性问题。
[0003]传统的身份认证所采用的方法主要有两种:一种是基于身份标示物(如钥匙、证件、卡等)的身份认证，另一种是基于身份标示知识(如密码、卡号、用户名等)的身份认证。但两者都存在着各自难以克服的缺陷:标示物容易丢失或被伪造，标示知识容易遗忘或被记错;更为严重的是，这些传统的身份识别方法往往无法区分标示物的真正拥有者和取得标示物的冒充者，一旦他人获得这些标示物，就可以拥有相同的权利。美国一年有上亿美元福利款被人以假冒身份领取。据Master Card公司估计，每年约有4.5亿美元的信用卡诈骗案发生，其中就包括利用丢失和被盗的信用卡犯罪，如果销售场所可以准确地鉴别持卡人的身份就会大大减少这类诈骗案的发生。另外，由于使用盗窃来的身份识别码(PIN)而造成的移动电话通信的损失高达10亿美元。据估计，利用可靠的方法鉴别ATM持卡人的身份，可以使全美国每年由于ATM诈骗案造成的损失减少3亿美元，可靠地鉴别支票领款人可以减少上亿美元的冒领金额。随着网络的发展，非法登录计算机的案件正里上升趋势，有效的身份鉴别技术可以防止这类案件的发生。一种新的身份认证技术一一人体生物特征识别技术(B1metric Identificat1n TechnOlOgy)呼之欲出。静脉识别技术，依据人类手指中流动的血液可吸收特定波长的光线，而使用特定波长光线对手指进行照射，可得到手指静脉的清晰图像。由于静脉中血流状态因人而异，因此，只有当从近红外线摄像画面中得到的静脉类型与预先登录的静脉类型完全吻合的用户才能得到确认，否则便不能进入信息系统。这不仅使安全保密程度大大提高，而且让使用者的登录更加便捷。
[0004]指纹，由于其具有终身不变性、唯一性和方便性，已几乎成为生物特征识别的代名词。指纹是指人的手指末端正面皮肤上凸凹不平产生的纹线。纹线有规律的排列形成不同的纹型。纹线的起点、终点、结合点和分叉点，称为指纹的细节特征点(minutiae)。
[0005]2014年4月22日，有研究者认为，在刑事调查与鉴定中，用指纹鉴别疑犯的方法存有一定漏洞。
[0006]来自英国内政部的法医专家西尔弗曼(Mike Silverman)认为，指纹证据并没有人们一直以来认为的那么可靠，〃每个人的指纹都独一无二的〃这种假说本身就无法通过科学手段去一一加以验证。一家人中会有指纹极其相似的情况，况且指纹形状并非一成不变，人随着年龄增长、皮肤状况发生改变也会影响到指纹的形状。
[0007]此外，有很多外在因素会影响到人们的判断。由于警方在犯罪现场找到的指纹往往弄脏了或不完整，人在辨识指纹时难免出现错误。因此，用指纹来确定罪犯的方式存在瑕疵，容易造成冤案。
[0008]早在2004年，美国FBI指纹专家因指纹误判，认为一位男子与马德里爆炸案有关；2007年苏格兰一名女子也因此被怀疑与一粧凶杀案有关，受到错误的指控。
[0009]目前静脉识别在推广，客户希望识别设备具备静脉识别的优点，但是也希望能够兼容目前指纹识别的系统，逐步替代升级，减少静脉识别采集的工作量;同时在刑侦中需要有指纹识别；因此需要既有静脉识别又有指纹识别的设备。
【发明内容】
[0010]本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种结构简单，易用性好的集指纹和静脉识别的识别装置及其识别方法。
[0011]本发明是通过如下方式实现的:
[0012]—种集指纹和静脉识别的识别装置，其特征在于:包括内部为黑色、不反射的密封箱体7和控制器11，所述密封箱体7的内侧边上设有可见光发光二极管I，所述密封箱体7的内上部设有波长为850nm的远红外光发光二极管2;所述密封箱体7内设有识别区8;所述识别区8位于远红外光发光二极管2的下方;所述密封箱体7内设有红外光滤光片4和波长为850nm的红外光带通滤光片5;所述红外光滤光片4和红外光带通滤光片5均位于识别区8的下方，且红外光带通滤光片5的表面低于红外光滤光片4的表面;所述识别区8上设有手指到位左感应触点3和手指到位右感应触点6;所述密封箱体7的内底部设有摄像头10，所述可见光发光二极管1、远红外光发光二极管2、手指到位左感应触点3、手指到位右感应触点6、摄像头10分别与控制器11相连接;工作时，当手指放在识别区8时，触发手指到位左感应触点3和手指到位右感应触点6，手指到位左感应触点3和手指到位右感应触点6发送手指放到识别区8的信号给控制器11，控制器11向可见光发光二极管1、远红外光发光二极管2发出闪光指令，可见光发光二极管1、远红外光发光二极管2按照指令分别发出可见光和近红外光，在经过红外光滤光片4和红外光带通滤光片5滤掉非红外光，摄像头10将手指进行拍摄，拍摄后传给控制器11进行识别。
[0013]所述密封箱体7的上方设有遮光板12。
[0014]所述控制器11上设有USB接口、以太网接口、WiFi接口。
[0015]—种集指纹和静脉识别的识别装置的识别方法，其特征在于:包括以下步骤:
[0016]第一步:通过控制器11对识别用户进行信息的注册和身份验证，并设定拍照次数；
[0017]第二步:控制器11控制可见光发光二极管I发光，拍摄指纹图像，得到若干指纹识别图像；
[0018]第三步:控制器11控制远红外光发光二极管2发光，拍摄静脉图像，得到若干静脉识别图像；
[0019]第四步:提取第二步的最佳的指纹识别图像和第三步的最佳的静脉识别图像作为注册用户的识别图像。
[0020]本发明的有益效果在于:低成本，指纹和静脉识别一体化，让指纹和静脉识别装置易用性大大提高，让使用者更容易接受，达成小型化结构。
【附图说明】
[0021]图1本发明结构示意图；
[0022]图2本发明控制器结构框图；
[0023]图3本发明流程图。
【具体实施方式】
[0024]现结合附图，详述本发明【具体实施方式】:
[0025]如图1所示，一种集指纹和静脉识别的识别装置，包括内部为黑色、不反射的密封箱体7和控制器11，密封箱体7的内侧边上设有可见光发光二极管I，密封箱体7的内上部设有波长为850nm的远红外光发光二极管2;密封箱体7内设有识别区8;识别区8位于远红外光发光二极管2的下方;密封箱体7内设有红外光滤光片4和波长为850nm的红外光带通滤光片5;红外光滤光片4和红外光带通滤光片5均位于识别区8的下方，且红外光带通滤光片5的表面低于红外光滤光片4的表面;识别区8上设有手指到位左感应触点3和手指到位右感应触点6;密封箱体7的内底部设有摄像头10，可见光发光二极管1、远红外光发光二极管2、手指到位左感应触点3、手指到位右感应触点6、摄像头10分别与控制器11相连接;工作时，当手指放在识别区8时，触发手指到位左感应触点3和手指到位右感应触点6，手指到位左感应触点3和手指到位右感应触点6发送手指放到识别区8的信号给控制器11，控制器11向可见光发光二极管1、远红外光发光二极管2发出闪光指令，可见光发光二极管1、远红外光发光二极管2按照指令分别发出可见光和近红外光，在经过红外光滤光片4和红外光带通滤光片5滤掉非红外光，摄像头10将手指进行拍摄，拍摄后传给控制器11进行识别。
[0026]本发明密封箱体7的上方设有遮光板12，为了减少外界光线进入到密封箱体7内。
[0027]本发明密封箱体7上设有手指定位挡板9，当手指放到识别区8时，手指尖会碰到手指定位挡板9，手指就不便再伸进去了，因此起到定位的作用。
[0028]如图2所示，本发明控制器11由SOC芯片控制器、Flash模块、DDRAM存储器、电源模块组成嵌入式系统的最小单元，根据指纹、静脉识别特点，DDRAM存储器用于存储摄像头10所拍摄的指纹识别图像和静脉识别图像;本发明设计了手指到位左感应触点3和手指到位右感应触点6，用于检测手指到位，即手指到位左感应触点3和手指到位右感应触点6都检测到手指放到设备上了，才会启动可见光发光二极管1、远红外光发光二极管2发光、摄像头10拍照。
[0029]本发明可见光发光二极管I采用的手指背面上面向下直射的方式，也可以采用侧面照射，也可以采用从手指腹部直接或斜射的方式。
[0030]本发明控制器11上设有USB接口、以太网接口、WiFi接口，将信息传给电脑等系统，实现更大系统的应用。
[0031 ] 本发明波长为850nm的红外光带通滤光片5，这种滤光片只让波长为850nm±50nm甚至更窄带宽的光线透过;波长为850nm的红外光带通滤光片5比红外光滤光片4低些，因为红外光滤光片4是放手尖的地方，是采集指纹的，指纹采集是需要将手尖压到红外光滤光片4上的；而手指中部放在波长为850nm的红外光带通滤光片5的位置，是采集手指中部的静脉，为了正确识别静脉的脉络，需要让手指放松，避免挤压，这样每次静脉的脉络基本不变，因此手指中部放在波长为850nm的红外光带通滤光片5，需要比红外光滤光片4低些，避免手指中部被压。
[0032]本发明工作过程为:用户的手指放置到识别区8上；当指尖和指根都接触到手指到位左感应触点3和手指到位右感应触点6，手指到位左感应触点3和手指到位右感应触点6检测到手指放好了，将手指到位信号发给控制器11;控制器11发出一个或多个几十毫秒周期脉冲，启动可见光发光二极管I，即让可见光发光二极管I亮暗一次或多次，摄像头10可以拍照一张或多张指尖指纹的图像;摄像头10同时将拍摄的相片传给控制器11处理;控制器11发出一个或多个几十毫秒周期脉冲，并启动远红外光发光二极管2，即让远红外光发光二极管2亮暗一次或多次，摄像头10可以拍照一张或多张手指中部静脉的图像;摄像头10同时将拍摄的相片传给控制器11处理;控制器11根据指纹识别算法和静脉识别算法进行比对，实现了身份认证功能。
[0033]如图3所示，一种集指纹和静脉识别的识别装置的识别方法，包括以下步骤:
[0034]第一步:通过控制器11对识别用户进行信息的注册和身份验证，并设定拍照次数；
[0035]第二步:控制器11控制可见光发光二极管I发光，拍摄指纹图像，得到若干指纹识别图像；
[0036]第三步:控制器11控制远红外光发光二极管2发光，拍摄静脉图像，得到若干静脉识别图像；
[0037]第四步:提取第二步的最佳的指纹识别图像和第三步的最佳的静脉识别图像作为注册用户的识别图像。
[0038]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种集指纹和静脉识别的识别装置，其特征在于:包括内部为黑色、不反射的密封箱体(7)和控制器(11)，所述密封箱体(7)的内侧边上设有可见光发光二极管(I)，所述密封箱体(7)的内上部设有波长为850nm的远红外光发光二极管(2);所述密封箱体(7)内设有识别区(8);所述识别区(8)位于远红外光发光二极管(2)的下方;所述密封箱体(7)内设有红外光滤光片(4)和波长为850nm的红外光带通滤光片(5);所述红外光滤光片(4)和红外光带通滤光片(5)均位于识别区(8)的下方，且红外光带通滤光片(5)的表面低于红外光滤光片(4)的表面;所述识别区(8)上设有手指到位左感应触点(3)和手指到位右感应触点(6);所述密封箱体(7)的内底部设有摄像头(10)，所述可见光发光二极管(I)、远红外光发光二极管(2)、手指到位左感应触点(3)、手指到位右感应触点(6)、摄像头(10)分别与控制器(11)相连接;工作时，当手指放在识别区(8)时，触发手指到位左感应触点(3)和手指到位右感应触点(6)，手指到位左感应触点(3)和手指到位右感应触点(6)发送手指放到识别区(8)的信号给控制器(11)，控制器(11)向可见光发光二极管(I)、远红外光发光二极管(2)发出闪光指令，可见光发光二极管(I)、远红外光发光二极管(2)按照指令分别发出可见光和近红外光，在经过红外光滤光片(4)和红外光带通滤光片(5)滤掉非红外光，摄像头(10)将手指进行拍摄，拍摄后传给控制器(11)进行识别。2.根据权利要求1所述的一种集指纹和静脉识别的识别装置，其特征在于:所述密封箱体(7)的上方设有遮光板(12)。3.根据权利要求1所述的一种集指纹和静脉识别的识别装置，其特征在于:所述控制器(11)上设有USB接口、以太网接口、WiFi接口。4.一种如权利要求1所述的集指纹和静脉识别的识别装置的识别方法，其特征在于:包括以下步骤: 第一步:通过控制器(11)对识别用户进行信息的注册和身份验证，并设定拍照次数； 第二步:控制器(11)控制可见光发光二极管(I)发光，拍摄指纹图像，得到若干指纹识别图像； 第三步:控制器(11)控制远红外光发光二极管(2)发光，拍摄静脉图像，得到若干静脉识别图像； 第四步:提取第二步的最佳的指纹识别图像和第三步的最佳的静脉识别图像作为注册用户的识别图像。
【文档编号】G06K9/00GK106056105SQ201610541147
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月11日
【发明人】陈雨新
【申请人】福建省宜品生物科技有限公司