非接触式指静脉识别装置及其识别方法与流程

本发明涉及指静脉识别技术领域，具体是一种非接触式指静脉识别装置及其识别方法。

背景技术：

手指静脉识别是依据人类手指中流动的血液可以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。由于手指静脉是生物体内部的信息，具有唯一性和不可复制性，且手指静脉认证采用活体认证技术，所以安全性非常高。近年来，个人信息的安全管理工作变得尤为重要，生物识别技术的凸显价值在银行、社保、锁具等领域得到应有而广泛的关注。指静脉识别技术利用这一固有的科学特征，可实现对获取的影像进行分析、处理，从而得到手指静脉的生物特征，再将得到的手指静脉特征信息与事先注册的手指静脉特征进行比对，从而确认服务对象的身份。

现有的指静脉识别装置都是采用接触式的物理按键或者接触电容的方式来启动，当手指放置在指静脉识别装置的识别区域时，通过按压识别区域中的物理按键或者与识别区域接触后的电容反馈，指静脉识别装置才会启动。接触式的启动方式会因为多人次、多次数的接触识别区域，影响识别区域中的卫生环境，例如会造成细菌、病毒的交叉传染；并且多人次、多次数的触摸识别区域，可能会造成识别区域的磨损或脏污累积形成的阴影而影响识别精度等情况。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明目的是提供一种非接触式指静脉识别装置及其识别方法。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

非接触式指静脉识别装置，指静脉识别装置包括指静脉识别分析模块、高速摄像机组和控制处理模块，所述控制处理模块分别与所述高速摄像机组和所述指静脉识别分析模块连接，所述高速摄像机组能够对所述指静脉识别装置的识别区域进行持续拍摄。

优选地，在所述高速摄像机组上还设置有红外距离感应装置，用于识别是否有物体进入识别区域。

非接触式指静脉识别方法一，使用上述的非接触式指静脉识别装置，所述非接触式指静脉识别方法包括：

（1）高速摄像机组，以nms的频率对指静脉识别区域进行持续拍照，得到其中之一的图像为图像一；

（2）图像一被传送到控制处理模块中进行分析，与控制处理模块中的预设指标进行对比，所述预设指标包括像素数、灰度、分辨率和畸变率；

（3）当图像一中的像素数、灰度、分辨率和畸变率都在预设指标的范围内，所述控制处理模块将图像一发送到所述指静脉识别分析模块中，并开启指静脉识别分析模块进行指静脉识别；

（4）当图像一中的像素数、灰度、分别率和畸变率其中一项或多项不在预设指标的范围内，所述控制处理模块将图像一删除，并返回（1），重新对指静脉识别区域进行拍照，所述指静脉识别分析模块不启动。

优选地，所述（3）中的指静脉识别，包括

（ⅰ）对图像一进行质量评估，质量评估结果符合要求，继续（ⅱ），否则将图像一删除，重新返回（1）；

（ⅱ）对质量评估后的图像一进行指静脉特征的提取；

（ⅲ）对提取后的指静脉特征与原录入的指静脉特征进行比对；

（ⅳ）比对结果吻合，输出结果；

（ⅴ）比对结果不吻合，将返回（1）中。

非接触式指静脉识别方法二，使用上述设置有红外距离感应装置的非接触式指静脉识别装置，所述非接触式指静脉识别方法包括：

（1）红外距离感应装置，持续对指静脉识别区域照射，判断是否有物体进入到指静脉识别区域中；

（2）当红外距离感应装置识别到有物体进入到指静脉识别区域中，启动高速摄像机组，高速摄像机组对指静脉识别区域进行拍照，得到图像一；

（3）图像一被传送到控制处理模块中进行分析，与控制处理模块中的预设指标进行对比，所述预设指标包括像素数、灰度、分辨率和畸变率；

（4）当图像一中的像素数、灰度、分辨率和畸变率都在预设指标的范围内，所述控制处理模块将图像一发送到所述指静脉识别分析模块中，并开启指静脉识别分析模块进行指静脉识别；

（5）当图像一中的像素数、灰度、分别率和畸变率其中一项或多项不在预设指标的范围内，所述控制处理模块将图像一删除，并返回（1），重新对指静脉识别区域进行拍照，所述指静脉识别分析模块不启动。

优选地，所述（4）中的指静脉识别，包括

（ⅰ）对图像一进行质量评估，质量评估结果符合要求，继续（ⅱ），否则将图像一删除，重新返回（1）；

（ⅱ）对质量评估后的图像一进行指静脉特征的提取；

（ⅲ）对提取后的指静脉特征与原录入的指静脉特征进行比对；

（ⅳ）比对结果吻合，输出结果；

（ⅴ）比对结果不吻合，将返回（1）中。

进一步地，所述预设指标中的像素数、灰度、分辨率和畸变率分别为，

像素数，长度(x方向)像素数不小于300，宽度(y方向)像素数不小于100；

灰度，动态灰度范围大于128级，显现出的指静脉灰度值应小于周围背景灰度值；

分辨率，长度(x方向)和宽度(y方向)分辨率均不小于300dpi；

畸变率，最大畸变率不大于5%。

本发明技术效果主要体现在以下方面：通过设置独立于指静脉识别分析模块的高速摄像机组的连续拍照或者红外距离感应装置与高速摄像机组的结合将进入识别区域的物体信息发送到控制处理模块，控制处理模块再根据获取的信息判断是否开启指静脉识别分析模块的方法，可以以非接触开启指静脉识别分析模块，减少细菌、病毒的交叉传染，减少因识别区域的磨损或脏污累积形成的阴影而影响识别精度等问题，提高用户操作体验。

附图说明

图1为本发明实施例1装置简易示意图

图2为本发明实施例1流程示意图；

图3为本发明实施例2装置简易示意图；

图4为本发明实施例2流程示意图；

图5为符合预设指标的指静脉图像；

图6为空白的指静脉图像；

图7为不符合预设指标的指静脉图像。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详述，以使本发明技术方案更易于理解和掌握。

实施例1：

如图1-2，非接触式指静脉识别装置，包括指静脉识别分析模块、高速摄像机组和控制处理模块，所述高速摄像机组包括高速摄像机和红外灯，所述控制处理模块分别与所述高速摄像机组和所述指静脉识别分析模块连接，所述高速摄像机组能够对指静脉识别装置的识别区域进行持续拍摄。

使用上述的非接触式指静脉识别装置的非接触式指静脉识别方法包括：

（1）高速摄像机组，以nms的频率对指静脉识别区域进行拍照，得到图像一（n可根据现有技术的进步而改变，在本实施例1中，n为10ms至50ms之间）；

（2）图像一被传送到控制处理模块中进行分析，与控制处理模块中的预设指标进行对比，所述预设指标包括像素数、灰度、分辨率和畸变率，如表一所示；

所述预设指标中的像素数、灰度、分辨率和畸变率分别为，

像素数，长度(x方向)像素数不小于300，宽度(y方向)像素数不小于100；

灰度，灰度等级为0级到256级，在本发明中，动态灰度取值范围为大于128级，显现出的指静脉灰度值应小于周围背景灰度值；

分辨率，长度(x方向)和宽度(y方向)分辨率均不小于300dpi；

畸变率（光学成像分别在长宽方向造成的图像几何畸变值占正常值的比率），最大畸变率不大于5%；

表1：

手指皮肤下的静脉血管相互交织所形成的纹理，又称指静脉；

例如：

如图5为符合预设指标的指静脉图像；

如图6为空白的指静脉图像；

如图7为不符合预设指标的指静脉图像；

（3）当图像一中的像素数、灰度、分辨率和畸变率都在预设指标的范围内，所述控制处理模块将图像一发送到所述指静脉识别分析模块中，并开启指静脉识别分析模块进行指静脉识别；

所述指静脉识别，包括

（ⅰ）对图像一进行质量评估，质量评估结果符合要求，继续（ⅱ），否则将图像一删除，重新返回（1）；

（ⅱ）对质量评估后的图像一进行指静脉特征的提取；

（ⅲ）对提取后的指静脉特征与原录入的指静脉特征进行比对；

（ⅳ）比对结果吻合，输出结果；

（ⅴ）比对结果不吻合，将返回（1）中；或者所述指静脉识别也可以为现有技术中的任意指静脉识别方法；

（4）当图像一中的像素数、灰度、分别率和畸变率其中一项或多项不在预设指标的范围内，所述控制处理模块将图像一删除，并返回（1）进行再一次循环，重新对指静脉识别区域进行拍照，在此期间所述指静脉识别分析模块不启动。

所述输出结果为所述指静脉识别分析模块输出图像一是否与预存在库中的指静脉图像吻合的结果，根据其结果进行识别后的其他操作。

实施例2：

与实施例1的区别在于，如图3-4，非接触式指静脉识别装置，指静脉识别装置包括指静脉识别分析模块、高速摄像机组和控制处理模块，所述高速摄像机组包括高速摄像机和红外灯，所述控制处理模块分别与所述高速摄像机组和所述指静脉识别分析模块连接，所述高速摄像机组对所述指静脉识别分析模块的识别区域进行拍摄，在所述高速摄像机组上还设置有红外距离感应装置，用于识别是否有物体进入识别区域，所述红外距离感应装置可为现有技术中的一般红外距离感应装置，只需满足在识别区域中因有物体而产生的红外距离变化发出相应的感应信号即可。

使用上述设置有红外距离感应装置的非接触式指静脉识别装置的非接触式指静脉识别方法包括：

（1）红外距离感应装置，持续对指静脉识别区域照射，判断是否有物体进入到指静脉识别区域中；

（2）当红外距离感应装置识别到有物体进入到指静脉识别区域中，启动高速摄像机组，高速摄像机组对指静脉识别区域进行拍照，得到图像一；

（3）图像一被传送到控制处理模块中进行分析，与控制处理模块中的预设指标进行对比，所述预设指标包括像素数、灰度、分辨率和畸变率；

所述预设指标中的像素数、灰度、分辨率和畸变率分别为，

像素数，长度(x方向)像素数不小于300，宽度(y方向)像素数不小于100；

灰度，灰度等级为0级到256级，在本发明中，动态灰度取值范围为大于128级，显现出的指静脉灰度值应小于周围背景灰度值；

分辨率，长度(x方向)和宽度(y方向)分辨率均不小于300dpi；

畸变率（光学成像分别在长宽方向造成的图像几何畸变值占正常值的比率），最大畸变率不大于5%；

（3）当图像一中的像素数、灰度、分辨率和畸变率都在预设指标的范围内，所述控制处理模块将图像一发送到所述指静脉识别分析模块中，并开启指静脉识别分析模块进行指静脉识别；

所述指静脉识别，包括

（ⅰ）对图像一进行质量评估，质量评估结果符合要求，继续（ⅱ），否则将图像一删除，重新返回（1）；

（ⅱ）对质量评估后的图像一进行指静脉特征的提取；

（ⅲ）对提取后的指静脉特征与原录入的指静脉特征进行比对；

（ⅳ）比对结果吻合，输出结果；

（ⅴ）比对结果不吻合，将返回（1）中；

或者所述指静脉识别也可以为现有技术中的任意指静脉识别方法；

（5）当图像一中的像素数、灰度、分别率和畸变率其中一项或多项不在预设指标的范围内，所述控制处理模块将图像一删除，并返回（1）进行再一次循环，重新对指静脉识别区域进行拍照，在此期间所述指静脉识别分析模块不启动。

所述输出结果为所述指静脉识别分析模块输出图像一是否与预存在库中的指静脉图像吻合的结果，根据其结果进行识别后的其他操作。