现有的光学式指纹识别技术无法实现活体监测，且存在功能单一、安全性低的问题。
[0049]为解决所述技术问题，本发明提供一种指纹识别系统，包括:
[0050]背光板，用于提供照亮手指的入射光；图像传感器，用于采集指尖图像和脉搏图像；采集模块，用于控制所述图像传感器采集指尖图像，还用于控制所述图像传感器连续采集多幅脉搏图像；处理模块，用于接收所述采集模块采集的指尖图像和多幅脉搏图像；还用于根据所述指尖图像获得指尖指纹图像；所述处理模块还用于根据所述多幅脉搏图像获得脉搏波波形图像；识别模块，用于结合指尖指纹图像和脉搏波波形图像进行身份识别。
[0051]本发明通过采集模块控制图像传感器在采集指尖图像的同时连续采集多幅脉搏图像，在获得指尖指纹图像的同时，利用人体内血液流动对光的不同反射吸收原理，获得脉搏波波形图像，结合指尖指纹图像和脉搏波波形图像进行身份识别。本发明所提供的指纹识别系统不仅能够提供指纹图像，还能提供脉搏波波形图像，实现了指纹识别的活体监测，提高了指纹识别的安全性。
[0052]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
[0053]参考图2，示出了本发明所提供指纹识别系统一实施例的示意图。
[0054]所述指纹识别系统包括:用于提供照亮手指的入射光15的背光板12和用于采集指尖图像和脉搏图像的图像传感器11。
[0055]需要说明的是，本实施例中，所述指纹识别系统还包括保护面板40用于隔离手指50和图像传感器11，以保护图像传感器11。
[0056]入射光15从所述背光板12发出后照射到手指50和保护面板40的接触面，发生反射和透射。入射光15照射到手指50发生反射后形成反射光51。所述反射光51投射到图像传感器11上，进行光电转换和信号处理，形成指尖图像。
[0057]所述指纹识别系统还包括采集模块20，用于控制所述图像传感器11采集指尖图像，还用于控制所述图像传感器11连续采集多幅脉搏图像。
[0058]需要说明的是，所述脉搏图像后续用以获取人体脉搏波波形图像，根据人体正常心率范围为60?100次/分，即每秒I?1.5次每秒，而需要识别一次脉搏波需要9?10个采样点的数据，因此所述采集模块20连续采集脉搏图像的速度不低于15帧/秒。本实施例中，所述采集模块20连续采集脉搏图像的速度为60帧/秒。
[0059]还需要说明的是，本实施例中，所述脉搏图像为指尖图像，即所述图像传感器11连续采集多幅指尖图像。后续根据所述多幅指尖图像，获取人体脉搏波波形图像。由于识别一次脉搏波需要9?10个采样点的数据，所以，所述采集模块20至少采集9幅指尖图像。但是采用指尖图像作为脉搏图像的做法仅为一示例，本发明其他实施例中，所述脉搏图像还可以是手腕图像或手臂图像，即所述采集模块20通过图像传感器11采集I幅指尖图像，还通过图像传感器11连续采集多幅手腕图像或手臂图像。因此，在所述脉搏图像为手腕图像或手臂图像时，所述采集模块20用于至少采集I幅指尖图像，还用于至少采集9幅手腕图像或手臂图像。
[0060]结合参考图3，示出了图2所示指纹识别系统的功能框图。
[0061]所述指纹识别系统还包括处理模块30，用于接收所述采集模块20采集的指尖图像和多幅脉搏图像；还用于根据所述指尖图像获得指尖指纹图像；所述处理模块30还用于根据所述多幅脉搏图像获得脉搏波波形图像。
[0062]具体的，所述处理模块30包括指纹处理单元31和脉搏处理单元32。
[0063]所述指纹处理单元31用于根据所述采集模块20采集的所述指尖图像，获取指尖指纹图像。
[0064]具体的，所述指纹处理单元31与所述采集模块20相连，接收所述采集模块20获取的指尖图像。所述指纹处理模块31还根据所述指尖图像的光强分布，获得指尖指纹图像(参考图4) ο
[0065]需要说明的是，在多幅指尖图像的采集过程中，采集模块20所采集的前几幅指尖图像，会因为手指未放置稳定而造成图像模糊，因此本实施例中，采用最后一幅指尖图像获得指尖指纹图像。但是本实施例中采用最后一幅指尖图像获取指尖指纹图像的做法仅为一示例，可以选择任意一幅清晰的指尖图像获取指尖指纹图像，本发明对此不做任何限定。
[0066]所述处理模块30还包括所述脉搏处理单元32用于根据所述采集模块20采集的所述多幅脉搏图像，获取脉搏波波形图像。
[0067]具体的，所述脉搏处理单元包括存储器321和脉搏处理器322。
[0068]所述存储器321用于存储所述采集模块20采集的所述多幅脉搏图像。
[0069]具体的，所述存储器321与所述采集模块20相连，接收所述采集模块20获取的多幅所述脉搏图像。所述存储器321还用于存储所述采集模块20获取的多幅所述脉搏图像。
[0070]所述脉搏处理器322用于根据所述存储器321中存储的多幅所述脉搏图像，获得所述脉搏波波形图像。
[0071]所述脉搏处理器322与所述存储器321相连，所述脉搏处理器322读取所述存储器321内存储的所述多幅脉搏图像，并根据所述多幅所述脉搏图像，获得所述脉搏波波形图像。
[0072]具体的，所述脉搏处理器322根据多幅所述脉搏图像灰度值的变化，获得脉搏波波形图像。所述脉搏处理器322根据所示脉搏图像中心区域的光强分布，获得所述脉搏图像的灰度值，并根据所述多幅脉搏图像采集的前后次序，获得所述多幅脉搏图像灰度值的变化，获得脉搏波波形图像。
[0073]参考图5，示出了图2所示指纹识别系统所获取的脉搏波波形图像。图中横坐标为脉搏图像的采集时刻，纵坐标为多幅脉搏图像中心区域的平均灰度值。图中的数据点500表示采集模块20在tl时刻采集的脉搏图像的灰度值。由于血液对光的反射和吸收会受到血液流动的影响，因此投射到图像传感器11上的反射光的光强会因为血液流动的变化而变化。所以图像传感器11根据反射光形成的脉搏图像的灰度值会受到血液流动的影响。也就是说，连续采集的多幅脉搏图像的灰度值与时间的关系与人体脉搏的变化是相匹配的。
[0074]由此，所述脉搏处理器322根据所述采集模块20连续采集的所述多幅脉搏图像的灰度值与时间的关系与人体脉搏波波形是相匹配的。人体脉搏波波形能够反映人体的一些生理与病理信息，脉搏波的形状反映了人体各方面的状况，不同人、不同身体状况脉搏波的形状均不尽相同。
[0075]需要说明的是，本实施例中，采用所述脉搏图像中心90X90像素大小区域的平均灰度值作为脉搏图像的灰度值。但是本实施例中采用所述脉搏图像中心90X90像素大小区域的平均灰度值作为脉搏图像灰度值的做法仅为一示例，本发明对此不做限制。
[0076]还需要说明的是，为了提高识别的准确性，本实施例中，所述脉搏处理单元322还包括滤波器323，在脉搏处理器322获得脉搏波波形图像后滤除杂波。所述杂波是所述指纹识别系统所受到的干扰所引起的，诸如环境光的外部干扰和电路噪音的内部干扰等都会对所获得的脉搏波波形图像造成影响，进而会影响脉搏波的识别。所以本实施例中，所述滤波器323与所述脉搏处理器322相连，接收所述脉搏处理器322获得的所述脉搏波波形图像，采用降幅