一种多指指静脉认证装置的制作方法

本实用新型涉及生物特征识别技术领域，特别涉及一种多指指静脉认证装置。

背景技术：

目前，基于人体生物特征的个人身份认证技术已经比较普及，如指纹识别、人脸识别和虹膜认证等，但都存在特征稳定性不足，信息容易被窃取和伪造的缺点，安全性差；例如指纹识别技术，存在4％左右的用户无法正常登记和识别，并且指纹也非常容易被窃取和仿造；静脉认证技术是利用人体内部的静脉血管纹理信息作为个人身份特征，几乎无法窃取和伪造，可以大大提高个人身份认证的安全性；并且不容易受外部因素影响，具有更好的适应性和稳定性。

指静脉认证的基本原理是利用含氧血液相对肌肉组织对波长为700-1000nm的近红外光谱有较强吸收作用，利用主动近红外光源照射手指通过摄像装置采集图像即可采集到血管的脉络纹理图像。

目前的指静脉认证装置基本都是属于单指结构，存在认证通过率低，对用户使用操作要求较高，手指容易旋转导致采集特征差异较大，精度偏低等固有缺陷。

技术实现要素：

为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型提供一种多指指静脉认证装置，可以同时采集多跟手指的指静脉图像，有效提升认证通过率，并且对用户的操作要求较低。

本实用新型解决现有技术中的问题所采用的技术方案为：一种多指指静脉认证装置，包括电源模块、多个指静脉模组、主控单元、控制盒和输入输出接口，所述多个指静脉模组与主控单元连接，所述主控单元与输入输出接口连接，所述电源模块与多个指静脉模组、主控单元、输入输出接口连接，所述多个指静脉模组包括近红外LED光源、微距摄像头、手指感应开关、嵌入式SOC认证模块和UART通信接口，所述手指感应开关与嵌入式SOC认证模块连接，所述微距摄像头与嵌入式SOC认证模块的图像输入接口连接，所述UART通信接口与嵌入式SOC认证模块连接。

作为本实用新型的优选方案，所述近红外LED光源通过PWM脉宽调制控制连接。

作为本实用新型的优选方案，所述输入输出接口包括USB、UART、GPIO等接口的任意一种。

作为本实用新型的优选方案，所述微距摄像头由镜头、滤光片和CMOS感光器件组成，所述微距摄像头放置于控制盒底部。

作为本实用新型的优选方案，所述指静脉模组的个数为3个。

与现有技术相比，本实用新型具有以下技术效果：

本实用新型提出的一种多指指静脉认证装置，可以同时采集多根手指的指静脉图像，每个手指独立采集独立认证并独立给出比对结果，主控单元根据每个手指的比对结果进行决策并给出最终认证结果。本装置可以有效提升认证通过率，对用户的操作要求较低，可有效避免手指旋转导致特征差异大的问题，具有良好的用户体验，并且同时采集多个手指的特征信息，比对精度有很大的提高。

附图说明

图1是本实用新型一种多指指静脉认证装置的系统结构框图；

图2是本实用新型一种多指指静脉认证装置中指静脉模组的结构框图；

图3是本实用新型一种多指指静脉认证装置的使用状态示意图。

图中标号：100-电源模块；101-指静脉模组一；102-指静脉模组二；103-指静脉模组三； 104-主控单元；105-输入输出接口；201-红外LED光源；202-微距摄像头；203-手指感应开关；204-嵌入式SOC认证模块；205-UART通信接口；300-控制盒。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如附图1和附图2所示：本实用新型一种多指指静脉认证装置，它是由电源模块100、指静脉模组一101、指静脉模组二102、指静脉模组三103、主控单元104、控制盒300和输入输出接口105组成，其中指静脉模组一101、指静脉模组二102、指静脉模组三103由近红外LED光源201、微距摄像头202、手指感应开关203、嵌入式SOC认证模块204和UART 通信接口205组成；它们之间的位置连接关系、信号走向是：指静脉模组一101、指静脉模组二102、指静脉模组三103通过UART通信接口与主控单元104连接，输入输出接口105 通过线缆与主控单元104连接，电源模块100与上述各模块及元件连接，给装置各模块及元件提供工作所需电压；指静脉模组一101、指静脉模组二102、指静脉模组三103的内部连接关系、信号走向是：手指感应开关203与嵌入式SOC认证模块204通过GPIO连接，近红外 LED光源201通过PWM脉宽调制控制连接，微距摄像头202与嵌入式SOC认证模块204的图像输入接口连接，UART通信接口105通过线缆与嵌入式SOC认证模块204连接。

该指静脉模组一101、指静脉模组二102、指静脉模组三103，是由手指感应开关203、嵌入式SOC认证模块204、近红外LED光源201、微距摄像头202和UART通信接口205 固定组成，独立工作，通过UART通信接口205接收主控指令和向主控发送比对结果。

该主控单元104，由一个具有多个UART通信接口205的单片机或嵌入式系统组成，用于控制指静脉模组一101、指静脉模组二102、指静脉模组三103，并根据指静脉模组的比对结果输出最终验证结果。

该控制盒300是一个箱式盒体结构，本实用新型的所有部件都安装其上。

该输入输出接口105有USB、UART、GPIO等常用输入输出接口。

该电源模块100有5V、3.3V、1.8等电压输出，为各模块提供工作所需电压，具体是利用USB的5V电源和LDO电源转换芯片进行转换。

该手指感应开关203，由一个或多个电容触摸感应开关组成，放置于手指下方2-5MM处，与嵌入式SOC认证模块204连接，当手指正确放置后会给出高电平信号。

该的近红外LED光源201由若干个850nm近红外发光二极管组成，放置于手指侧面和控制盒上部，近红外LED光源201平面与手指平面成10-30度夹角。

该微距摄像头202由镜头、滤光片和CMOS感光器件组成，放置于控制盒底部，用于采集手指静脉纹理图像。

该嵌入式SOC认证模块204，是由中央处理器CPU，内存RAM，存储器FLASH等部件组成的单芯片系统，FLASH用于存储程序和用户特征登记数据。

本实用新型的工作原理及流程如下：

当指静脉模组一101、指静脉模组二102、指静脉模组三103检测到手指感应开关203为高电平时，表示对应的位置有检测到手指放置，对应模组的嵌入式SOC认证模块204打开近红外LED光源201，并同步采集微距摄像头202的图像，图像采集完成后就可以进行静脉图像的后续处理和认证，并通过UART通信接口205向主控单元发送比对结果，主控单元104根据各个指静脉模组上报的比对结果综合决策给出最终验证结果。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。