一种指纹识别装置和方法与流程

本发明属于图像识别技术领域，尤其涉及一种指纹识别装置和方法。

背景技术：

随着科学技术的发展，指纹识别已经广泛使用在门禁系统和考勤系统。但是，有的人通过采用橡胶、硅胶等材料制成的指纹模具，顺利骗过门禁系统和考勤系统上的指纹识别装置。

目前指纹模具主要有两种：一种是采用橡胶、硅胶等材料制成的指纹套，使用时像手套一样戴在手指上；一种是采用橡胶、硅胶等材料制成的假手指，使用时无需戴在手指上，直接将假手指放在指纹识别装置上。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供一种指纹识别装置和方法。

一种指纹识别装置，包括：

指纹采集模块，用于采集用户的指纹信息，指纹采集模块设置在指纹识别装置的下部。

手指背面轮廓采集模块，用于采集手指背面的图像，并提取手指背面的轮廓，手指背面轮廓采集模块设置在指纹识别装置的上部。

手指温度采集模块，使用红外测温计采集用户手指正面的温度信息，手指温度采集模块设置在指纹识别装置的下部。

环境温度实时采集模块，用于实时采集指纹识别装置所处环境温度。

手指侧面轮廓采集模块，用于采集手指侧面的图像，并提取手指侧面的轮廓，手指侧面轮廓采集模块设置在指纹识别装置的侧部。

报警器，报警器与指纹采集模块、手指背面轮廓采集模块、手指温度采集模块、环境温度实时采集模块、手指侧面轮廓采集模块电连接。

一种采用上述指纹识别装置的指纹识别方法，包括以下步骤：

步骤一、指纹采集模块采集用户手指正面的指纹图像，如果采集到的指纹与预先存储的指纹匹配，则进入步骤二，如果采集到的指纹与预先存储的指纹不匹配，指纹采集模块向报警器发出信号，报警器提示用户重按手指。

步骤二、手指背面轮廓采集模块采集手指背面的图像，提取手指背面轮廓，然后与预先存储的手指背面轮廓相比较，如果差异小于阈值，则进入步骤三，如果差异大于阈值，手指背面轮廓采集模块向报警器发出信号，报警器提示用户重按手指。

步骤三、手指温度采集模块采集用户手指正面的温度信息，如果手指温度采集模块采集到的手指正面的温度在预先设置的人体手指温度区间内，则进入步骤四，如果手指温度采集模块采集到的手指正面的温度不在预先设置的人体手指温度区间内，手指温度采集模块向报警器发出信号，报警器提示用户重按手指。

步骤四、环境温度实时采集模块采集指纹识别装置所处环境温度，如果环境温度实时采集模块采集到的指纹识别装置所处环境温度在人体手指温度区间内，环境温度实时采集模块向报警器发出信号，报警器提示用户弯曲活动手指，并进入步骤五，如果环境温度实时采集模块采集到的指纹识别装置所处环境温度不在人体手指温度区间内，指纹识别成功。

步骤五、手指侧面轮廓采集模块采集手指侧面的图像，并提取手指侧面的轮廓，识别用户是否可以弯曲活动手指，如果用户可以弯曲活动手指，说明用户没有采用假手指，指纹识别成功。如果用户无法弯曲活动手指，手指侧面轮廓采集模块向报警器发出信号，报警器提示用户重按手指。

优选的，预先设置的人体手指温度区间为30摄氏度-40摄氏度。

优选的，手指温度采集模块包括红外测温计。

附图说明

图1是一种指纹识别装置的工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图，对实施例作详细说明。

本发明的一种指纹识别装置的工作原理如图1所示。

本发明提供一种指纹识别装置，包括：

指纹采集模块，用于采集用户的指纹信息，指纹采集模块设置在指纹识别装置的下部。用户按下手指时，指纹采集模块采集用户手指正面的指纹图像。

手指背面轮廓采集模块，用于采集手指背面的图像，并提取手指背面的轮廓，手指背面轮廓采集模块设置在指纹识别装置的上部。用户按下指纹时，手指背面轮廓采集模块采集手指背面的图像，如果用户是在戴着采用橡胶、硅胶等材料制成的指纹套的情况下按下指纹的，由于戴上指纹套之后的手指轮廓会明显大于该指纹对应的用户的手指，手指背面轮廓采集模块向报警器发出信号，报警器提示用户重按手指。

手指温度采集模块，使用红外测温计采集用户手指正面的温度信息，手指温度采集模块设置在指纹识别装置的下部。用户按下手指时，手指温度采集模块采集用户手指正面的温度信息，如果手指温度采集模块采集到的手指正面的温度不在预先设置的人体手指温度区间内，说明用户按指纹时用的是橡胶、硅胶等材料制成的指纹套或者假手指，如果用户已经通过了手指背面轮廓采集模块的验证，那么可以判断该用户采用的是假手指。手指温度采集模块向报警器发出信号，报警器提示用户重按手指。预先设置的人体手指温度区间为30-40摄氏度。

环境温度实时采集模块，用于实时采集指纹识别装置所处环境温度。当环境温度实时采集模块采集到的指纹识别装置所处环境温度在人体手指温度区间内时，采用假手指也可能通过手指温度采集模块的验证，此时，环境温度实时采集模块向报警器发出信号，报警器提示用户弯曲活动手指。

手指侧面轮廓采集模块，用于采集手指侧面的图像，并提取手指侧面的轮廓，手指侧面轮廓采集模块设置在指纹识别装置的侧部。当报警器提示用户弯曲手指后，手指侧面轮廓采集模块采集手指侧面的图像，并提取手指侧面的轮廓，识别用户是否可以弯曲活动手指。如果用户可以弯曲活动手指，说明用户没有采用假手指。

报警器，报警器与指纹采集模块、手指背面轮廓采集模块、手指温度采集模块、环境温度实时采集模块、手指侧面轮廓采集模块电连接。

本发明还提供一种采用上述指纹识别装置的一种指纹识别方法，包括以下步骤：

步骤一、指纹采集模块采集用户手指正面的指纹图像，如果采集到的指纹与预先存储的指纹匹配，则进入步骤二，如果采集到的指纹与预先存储的指纹不匹配，指纹采集模块向报警器发出信号，报警器提示用户重按手指。

步骤二、手指背面轮廓采集模块采集手指背面的图像，提取手指背面轮廓，然后与预先存储的手指背面轮廓相比较，如果差异小于阈值，则进入步骤三，如果差异大于阈值，手指背面轮廓采集模块向报警器发出信号，报警器提示用户重按手指。

步骤三、手指温度采集模块使用红外测温计采集用户手指正面的温度信息，如果手指温度采集模块采集到的手指正面的温度在预先设置的人体手指温度区间(30-40摄氏度)内，则进入步骤四，如果手指温度采集模块采集到的手指正面的温度不在预先设置的人体手指温度区间内，手指温度采集模块向报警器发出信号，报警器提示用户重按手指。

步骤四、环境温度实时采集模块采集指纹识别装置所处环境温度，如果环境温度实时采集模块采集到的指纹识别装置所处环境温度在人体手指温度区间内，环境温度实时采集模块向报警器发出信号，报警器提示用户弯曲活动手指，并进入步骤五，如果环境温度实时采集模块采集到的指纹识别装置所处环境温度不在人体手指温度区间内，指纹识别成功。

步骤五、手指侧面轮廓采集模块采集手指侧面的图像，并提取手指侧面的轮廓，识别用户是否可以弯曲活动手指，如果用户可以弯曲活动手指，说明用户没有采用假手指，指纹识别成功。如果用户无法弯曲活动手指，手指侧面轮廓采集模块向报警器发出信号，报警器提示用户重按手指。

上述实施例仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。