一种OCR采集与多指指纹采集一体化设备的制作方法

本发明涉及智能采集设备技术领域，尤其涉及一种ocr采集与多指指纹采集一体化设备。

背景技术：

ocr采集设备也叫证件阅读器、扫描仪或护照阅读器、识别仪等，如图1所示，一般是做成长方形盒子形状，顶部是一块透明玻璃板30，把证件需采集面朝下覆盖在玻璃板上，盒子内位于玻璃板30下方的光源50和摄像机60接通工作，拍摄证件的采集面。为了减少图像畸变且控制体积，一般会用镜子反射的方式延长镜头到玻璃板30光路距离，并且经过精密计算放置后，补光的光源50不会被采集进图像中，仅会对采集面实现补光效果(图中虚线以内为拍摄范围，光源50在拍摄范围以外)。总的来说，ocr采集设备中主要依靠光的反射而非折射原理，因此设备内用的不是棱镜而是玻璃板。

多指指纹采集设备利用光学指纹采集可以实现多指同时采集，如图2所示，光学指纹采集设备一般是一个长方形盒子，上方是一块棱镜40，把手指指纹向下按压在棱镜上即可采集。光学指纹采集主要依靠光在不同介质折射时的全内反射原理进行采集。当光线从玻璃进入到空气时，如果入射角大于某一临界角时，折射光线将会消失，所有的入射光线将被反射而不进入低折射率的介质。光源50在盒子内，光线从光源50发出，经过棱镜40上部的采集面时，发生全内反射，然后从棱镜40下部的另一面射出，进入摄像机60。当手指按在棱镜采集面上，指纹凸起部分与棱镜采集面接触，接触部分的棱镜采集面发生散射，不能全反射光，亮度比未接触部分明显低，由此采集到指纹的光学图像，所以光学指纹采集设备最重要是利用了全内反射原理，使用的是一块棱镜，而非玻璃板。

在一些应用场合，需要同时用到多指指纹设备和ocr采集功能的设备，这两种采集设备由于成像原理不同，光路部分甚至是矛盾的，所以并不能简单组合，直接用同一种光学采集模块来实现采集多指指纹和证件的双重功能，所以通常只能分别安装这两种设备，设备占用空间并未减少，也不能明显提升用户使用体验，有待改进。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种集成度高、体积大幅减小的ocr采集与多指指纹采集一体化设备。

本发明是这样实现的：一种ocr采集与多指指纹采集一体化设备，包括六边形棱镜、第一光源、第二光源、第一摄像机和第二摄像机，所述第一光源和第一摄像机用于采集多指指纹，所述第二光源和第二摄像机用于采集证件，所述六边形棱镜包括顶面、底面、左上侧面、左下侧面、右上侧面、右下侧面、前端面和后端面，所述顶面与底面平行，顶面为多指指纹和证件的共同采集面，所述第一摄像机和第一光源分别设置在左下侧面和右下侧面的外侧，所述第二摄像机设置在底面的正下方，所述第二光源设置在左下侧面或/和右下侧面的外侧，又或者设置在六边形棱镜的前端面和/或后端面。

其中，所述左上侧面和右上侧面对称，所述左下侧面和右下侧面对称，所述左上侧面和左下侧面之间的夹角为90±10度。

其中，所述前端面和后端面为斜面，且向底面倾斜。

本发明的有益效果为：所述ocr采集与多指指纹采集一体化设备是把现有技术中ocr采集设备中的普通玻璃板替换为六边形棱镜，把多指指纹采集功能集成进来，六边形棱镜的顶面作为多指指纹和证件的共同采集面，所述第二摄像机设置在底面的正下方，所述第二光源设置在左下侧面或/和右下侧面的外侧，又或者设置在六边形棱镜的前端面和/或后端面，由于顶面与底面平行，可以看作是一个比较厚的玻璃板，第二摄像机尽量贴合底面，采集的证件图像受光线折射的影响很小，因为光线经过六边形棱镜后方向保持不变或者说与进入六边形棱镜前平行，因此本设计所采集的证件图像比较优秀，本设计同时解决了传统ocr采集设备光源为避免反光而需要加宽设备长度的缺陷；所述第一摄像机和第一光源分别设置在左下侧面和右下侧面的外侧，左下侧面和右下侧面为向下倾斜的斜面，位置设置跟现有技术中多指指纹采集设备基本一致，所以采集图像的效果也基本一致，也比较优秀。

本发明采用全新六边形棱镜，合理安排第一光源、第一摄像机、第二光源和第二摄像机的位置，充分考虑光线进出六边形棱镜时的折射及全反射等因素，并在合适的位置分别采集多指指纹和证件这两种图像，把看似矛盾的二种采集原理合二为一，实现了二种采集设备的高度集成，而且并未明显增加设备的体积，占用空间少，大幅提高用户的使用体验。

附图说明

图1是现有技术中ocr采集设备的光路原理图；

图2是现有技术中多指指纹采集设备的光路原理图；

图3是本发明所述ocr采集与多指指纹采集一体化设备实施例一的结构示意图；

图4是本发明所述ocr采集与多指指纹采集一体化设备实施例一另一角度的结构示意图；

图5是本发明所述ocr采集与多指指纹采集一体化设备实施例一的前视图；

图6是本发明所述ocr采集与多指指纹采集一体化设备实施例一的俯视图；

图7是本发明所述ocr采集与多指指纹采集一体化设备实施例一的左视图；

图8是本发明所述ocr采集与多指指纹采集一体化设备实施例一的ocr采集光路图；

图9是本发明所述ocr采集与多指指纹采集一体化设备实施例一的多指指纹采集光路图；

图10是本发明所述ocr采集与多指指纹采集一体化设备实施例二的结构示意图；

图11是本发明所述ocr采集与多指指纹采集一体化设备实施例二另一角度的结构示意图；

图12是本发明所述ocr采集与多指指纹采集一体化设备实施例二的前视图；

图13是本发明所述ocr采集与多指指纹采集一体化设备实施例二的俯视图；

图14是本发明所述ocr采集与多指指纹采集一体化设备实施例二的左视图。

1、六边形棱镜；11、顶面；12、底面；13、左上侧面；14、左下侧面；15、右上侧面；16、右下侧面；17、前端面；18、后端面；2、第一光源；3、第二光源；4、第一摄像机；5、第二摄像机；10、多指指纹；20、证件；30、玻璃板；40、棱镜；50、光源；60、摄像机。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

作为本发明所述ocr采集与多指指纹采集一体化设备的实施例一，如图3至图9所示，包括六边形棱镜1、第一光源2、第二光源3、第一摄像机4和第二摄像机5，所述第一光源2和第一摄像机4用于采集多指指纹10，所述第二光源3和第二摄像机5用于采集证件20，所述六边形棱镜1包括顶面11、底面12、左上侧面13、左下侧面14、右上侧面15、右下侧面16、前端面17和后端面18，所述顶面11与底面12平行，顶面11为多指指纹和证件的共同采集面，所述第一摄像机4和第一光源2分别设置在左下侧面14和右下侧面16的外侧，所述第二摄像机5设置在底面12的正下方，所述第二光源3设置在右下侧面16的外侧(与设置在左下侧面的外侧是等效的)。

所述ocr采集与多指指纹采集一体化设备是把现有技术中ocr采集设备中的普通玻璃板替换为六边形棱镜1，把多指指纹采集功能集成进来，六边形棱镜1的顶面11作为多指指纹和证件的共同采集面，所述第二摄像机5设置在底面12的正下方，所述第二光源3设置在右下侧面16的外侧，由于顶面11与底面12平行，可以看作是一个比较厚的玻璃板，第二摄像机5尽量贴合底面12，采集的证件图像受光线折射的影响很小，因为光线经过六边形棱镜1后方向保持不变或者说与进入六边形棱镜1前平行，因此本设计所采集的证件图像比较优秀，本设计同时解决了传统ocr采集设备光源为避免反光而需要加宽设备长度的缺陷；所述第一摄像机4和第一光源2分别设置在左下侧面14和右下侧面16的外侧，左下侧面14和右下侧面16为向下倾斜的斜面，位置设置跟现有技术中多指指纹采集设备基本一致，所以采集图像的效果也基本一致，也比较优秀。

本发明采用全新六边形棱镜1，合理安排第一光源2、第一摄像机4、第二光源3和第二摄像机5的位置，充分考虑光线进出六边形棱镜1时的折射及全反射等因素，并在合适的位置分别采集多指指纹10和证件20这两种图像，把看似矛盾的二种采集原理合二为一，实现了二种采集设备的高度集成，而且并未明显增加设备的体积，占用空间少，大幅提高用户的使用体验。

上述证件也可以说是设备上方物体的图像，多指指纹可以说是能紧密接触六边形棱镜的物体的凸面图像。根据实际采集业务的需要，启动相应的摄像机拍摄，并同时开启相应的光源，进行图像采集。当采集其中一种图像时，另外一组摄像机和光源应关闭，以免影响采集效果。

在本实施例中，所述左上侧面13和右上侧面15对称，所述左下侧面14和右下侧面16对称，所述左上侧面13和左下侧面14之间的夹角为90±10度，此为优选参数，适当调整第一光源2、第二光源3、第一摄像机4和第二摄像机5的位置，就能调出较好图像质量。

作为本发明所述ocr采集与多指指纹采集一体化设备的实施例二，如图10至图14所示，与实施例一不同之处在于所述第二光源3设置在六边形棱镜1的前端面17和后端面18(也可以只设置在一方)，在本实施例中，所述前端面17和后端面18为斜面，且向底面12倾斜(由于前端面17和后端面18最上部基本不参与入光，所以去除掉一部材料，形成了折面，可以减小六边形棱镜的尺寸)，方便光线入射到六边形棱镜1内，其它结构及有益效果均与实施例一一致，此处不再赘述。

在本发明中，光源位置的玻璃面一般采用磨砂方式来增加光照均匀度，甚至是除顶面、底面和摄像机拍摄面以外都应该磨砂，防止光线在六边形棱镜内部多次反射影响图像。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。