專利名稱：指紋及掌紋采集系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及指紋識(shí)別領(lǐng)域，具體地說(shuō)，是涉及一種指紋及掌紋采集系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
指紋，由于其具有終身不變性、唯一性和方便性，已幾乎成為生物特征識(shí)別的代名詞。指紋是指人的手指末端正面皮膚上凸凹不平產(chǎn)生的紋線，紋線有規(guī)律的排列形成不同的紋型。紋線的起點(diǎn)、終點(diǎn)、結(jié)合點(diǎn)和分叉點(diǎn)，稱為指紋的細(xì)節(jié)特征點(diǎn)，就是這些特征點(diǎn)提供了指紋唯一性的確認(rèn)信息。
每個(gè)人的指紋都不相同，即使是同一人的十指之間，指紋也有明顯區(qū)別，因此指紋可用于身份鑒定。隨著計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)的發(fā)展，指紋識(shí)別技術(shù)已成為目前最成熟的生物特征識(shí)別技術(shù)，目前來(lái)說(shuō)指紋識(shí)別的技術(shù)已應(yīng)用于門(mén)禁、考勤系統(tǒng)、筆記本電腦、手機(jī)、汽車、銀行支付、刑事偵破、信息安全等領(lǐng)域。尤其在刑事偵破領(lǐng)域，對(duì)于指紋識(shí)別的要求最為嚴(yán)格。在指紋識(shí)別技術(shù)中，最為重要的是對(duì)指紋的采集，如果不能采集到清晰的指紋，必然將對(duì)指紋識(shí)別的準(zhǔn)確性產(chǎn)生嚴(yán)重影響。
目前，在現(xiàn)有技術(shù)中，特別是刑事偵破領(lǐng)域，為了提高識(shí)別度，需要對(duì)相關(guān)人員的指紋和掌紋同時(shí)進(jìn)行采集，但是，在采集掌紋時(shí)，現(xiàn)有的采集儀獲取的掌紋圖像并不是一次性全面掃描的掌紋，而是對(duì)整個(gè)掌紋進(jìn)行分別部分掃描后，拼接而成的掌紋圖像，所以采集的整個(gè)掌紋的準(zhǔn)確性和清晰度不高；而且，在采集掌紋圖像時(shí)不能清楚的采集指紋圖像，從而會(huì)對(duì)刑事偵破工作造成嚴(yán)重影響。
因此，如何對(duì)掌紋圖像不拼接的完全采集，并且在保證掌紋圖像完整性的同時(shí)采集到清晰的指紋，便成為亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種指紋及掌紋采集系統(tǒng)，以解決對(duì)掌紋圖像不拼接的完全采集，并且能夠在保證掌紋圖像完整性的同時(shí)采集到清晰的指紋的問(wèn)題。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種指紋及掌紋采集系統(tǒng)，與外部數(shù)據(jù)庫(kù)相連接，其特征在于，該指紋及掌紋采集系統(tǒng)包括:采集單元、處理單元、傳送單元以及輸出單元；其中，
所述采集單元，與所述處理單元相耦接，用于掃描采集指紋及掌紋，生成所述指紋及掌紋的圖像后發(fā)送至所述處理單元；
所述處理單元，與所述采集單元、傳送單元以及輸出單元相耦接，用于接收所述采集單元發(fā)送的所述指紋及掌紋的圖像，提取出其中含有所述指紋及掌紋的特征圖像信息，進(jìn)行拼接處理后發(fā)送至所述輸出單元，同時(shí)將所述圖像信息轉(zhuǎn)換為便于傳輸?shù)膲嚎s圖像數(shù)據(jù)發(fā)送至所述傳送單元，并接收所述傳送單元反饋的對(duì)比結(jié)果數(shù)據(jù)傳送至所述輸出單元；
所述傳送單元，與所述處理單元和外部數(shù)據(jù)庫(kù)相耦接，用于將所述處理單元發(fā)送的所述壓縮圖像數(shù)據(jù)傳送至所述外部數(shù)據(jù)庫(kù)，以及接收所述外部數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)送的所述對(duì)比結(jié)果數(shù)據(jù)，反饋給所述處理單元；
所述輸出單元，與所述處理單元相耦接，用于將所述處理單元發(fā)送的進(jìn)行拼接處理后的所述特征圖像信息和所述對(duì)比結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出。
進(jìn)一步地，其中，所述采集單元，進(jìn)一步為由光學(xué)取像元件構(gòu)成的采集單元。
進(jìn)一步地，其中，所述指紋及掌紋圖像，進(jìn)一步為由所述指紋及掌紋上深色脊和淺色谷轉(zhuǎn)換成的高質(zhì)量的指紋灰度圖像。
進(jìn)一步地，其中，所述處理單元，進(jìn)一步為具有高性能處理功能的芯片，該芯片采用特征提取算法獲得所述指紋及掌紋的特征點(diǎn)圖像信息。
進(jìn)一步地，其中，所述特征圖像信息，進(jìn)一步包括:所述指紋及掌紋的一般特征信息、指紋方向、紋線信息、細(xì)節(jié)特征置信度、模糊區(qū)以及多紋型信息。
進(jìn)一步地，其中，所述傳送單元，進(jìn)一步為由具有有線或無(wú)線傳輸功能的芯片及接口組成的傳送單元。
進(jìn)一步地，其中，所述輸出單元，進(jìn)一步將所述特征圖像信息和對(duì)比結(jié)果數(shù)據(jù)以圖像、表格、波形和/或曲線的方式進(jìn)行顯示。
進(jìn)一步地，其中，所述對(duì)比結(jié)果數(shù)據(jù)，進(jìn)一步為:所述外部數(shù)據(jù)庫(kù)根據(jù)所述壓縮圖像數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)匹配后，獲取的掌紋及指紋提供者的個(gè)人信息數(shù)據(jù)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述的一種指紋及掌紋采集系統(tǒng)，達(dá)到了如下效果:
I)本發(fā)明所述的一種指紋及掌紋采集系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)掌紋圖像不拼接的完全采集，并且能夠在保證掌紋圖像完整性的同時(shí)采集到清晰的指紋；
2)本發(fā)明所述的一種指紋及掌紋采集系統(tǒng)，由于其中采用了專有技術(shù)設(shè)計(jì)棱鏡，實(shí)現(xiàn)暗背景照明，從而大大提高圖像比對(duì)度和灰度范圍；
3)本發(fā)明所述的一種指紋及掌紋采集系統(tǒng)，還可以有效消除掌紋圖像的梯形畸變和光學(xué)系統(tǒng)的像差，大大提高圖像的分辨率，實(shí)現(xiàn)圖像清晰、無(wú)畸變；
4)本發(fā)明所述的一種指紋及掌紋采集系統(tǒng)，由于其設(shè)計(jì)還可以實(shí)現(xiàn)體積小，制造成本低且實(shí)用性強(qiáng)。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例所述的一種指紋及掌紋采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖2是本發(fā)明具體應(yīng)用實(shí)施例所述的指紋及掌紋采集系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中的實(shí)體外觀裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如在說(shuō)明書(shū)及權(quán)利要求當(dāng)中使用了某些詞匯來(lái)指稱特定組件。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可理解，硬件制造商可能會(huì)用不同名詞來(lái)稱呼同一個(gè)組件。本說(shuō)明書(shū)及權(quán)利要求并不以名稱的差異來(lái)作為區(qū)分組件的方式，而是以組件在功能上的差異來(lái)作為區(qū)分的準(zhǔn)則。如在通篇說(shuō)明書(shū)及權(quán)利要求當(dāng)中所提及的“包含”為一開(kāi)放式用語(yǔ)，故應(yīng)解釋成“包含但不限定于”?！按笾隆笔侵冈诳山邮盏恼`差范圍內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠在一定誤差范圍內(nèi)解決所述技術(shù)問(wèn)題，基本達(dá)到所述技術(shù)效果。此外，“耦接”一詞在此包含任何直接及間接的電性耦接手段。因此，若文中描述一第一裝置耦接于一第二裝置，則代表所述第一裝置可直接電性耦接于所述第二裝置，或通過(guò)其他裝置或耦接手段間接地電性耦接至所述第二裝置。說(shuō)明書(shū)后續(xù)描述為實(shí)施本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，然所述描述乃以說(shuō)明本發(fā)明的一般原則為目的，并非用以限定本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
如圖1所示，本發(fā)明所述指紋及掌紋采集系統(tǒng)10，與外部數(shù)據(jù)庫(kù)20相連接，包括:采集單元101、處理單元102、傳送單元103以及輸出單元104 ;其中，
所述采集單元101，與所述處理單元102相耦接，用于掃描采集指紋及掌紋，生成所述指紋及掌紋的圖像信息后發(fā)送至所述處理單元102。
在本實(shí)施例中，所述采集單元101，可以是由光學(xué)取像元件構(gòu)成的采集單元101 ；所述指紋及掌紋的圖像信息，具體可以為由所述指紋及掌紋上深色脊和淺色谷轉(zhuǎn)換成的高質(zhì)量的指紋灰度圖像信息，當(dāng)然在此還可以是其他圖像信息等變化，對(duì)上述內(nèi)容在此不作出限定。
所述處理單元102，與所述采集單元101、傳送單元103以及輸出單元104相耦接，用于接收所述采集單元101發(fā)送的所述指紋及掌紋的圖像信息，提取出其中含有所述指紋及掌紋的特征圖像信息，進(jìn)行拼接處理后發(fā)送至所述輸出單元104，還用于將所述圖像信息轉(zhuǎn)換為便于傳輸?shù)膲嚎s圖像數(shù)據(jù)發(fā)送至所述傳送單元103，以及接收所述傳送單元103反饋的對(duì)比結(jié)果數(shù)據(jù)傳送至所述輸出單元104。
在本實(shí)施例中，所述處理單元102，可以是具有高性能處理功能的芯片，該處理單元102可以采用特征提取算法獲得所述指紋及掌紋的特征點(diǎn)圖像信息，當(dāng)然，所述處理單元102針對(duì)不同的指紋輸入方法，如:卡片掃描或活體采集等，采用不同的特征提取算法，對(duì)上述內(nèi)容在此不作出限定。所述拼接處理，具體為，采用現(xiàn)有技術(shù)中的拼接算法將所述特征圖像信息拼接組合成清晰無(wú)畸變的掌紋圖像。所述特征圖像信息除了包含所述指紋及掌紋的一般特征信息外，還含有指紋方向、紋線信息、細(xì)節(jié)特征置信度、模糊區(qū)以及多紋型等特征信息。在此對(duì)上述內(nèi)容不作出限定。
所述傳送單元103，與所述處理單元101和外部數(shù)據(jù)庫(kù)20相耦接，用于將所述處理單元102發(fā)送的所述壓縮圖像數(shù)據(jù)傳送至所述外部數(shù)據(jù)庫(kù)20，以及接收所述外部數(shù)據(jù)庫(kù)20發(fā)送的所述對(duì)比結(jié)果數(shù)據(jù)，反饋給所述處理單元102。
在本實(shí)施例中，所述傳送單元103可以由具有有線或無(wú)線傳輸功能的芯片及接口組成，具體的傳輸方式可以是WIF1、3G、USB和/或網(wǎng)線；所述對(duì)比結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)一步為:所述外部數(shù)據(jù)庫(kù)20根據(jù)所述壓縮圖像數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)匹配后獲得的掌紋及指紋提供者的個(gè)人信息數(shù)據(jù)。在此對(duì)上述內(nèi)容不作出限定。
所述輸出單元104，與所述處理單元102相耦接，用于將所述處理單元102發(fā)送的進(jìn)行拼接處理后的所述特征圖像信息和所述對(duì)比結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出。
在本實(shí)施例中，所述輸出單元104，可以具有顯示功能，將所述特征圖像信息和對(duì)比結(jié)果數(shù)據(jù)以圖像、表格、波形和/或曲線的方式進(jìn)行顯示，也可以是多功能傳輸接口，將上述數(shù)據(jù)和信息通過(guò)該接口輸出至打印機(jī)或外部顯示器上。當(dāng)然，在此對(duì)上述內(nèi)容不作出限定。
下面為采用本發(fā)明上述實(shí)施例所述指紋及掌紋采集系統(tǒng)的具體應(yīng)用實(shí)施例。如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例制作的含有所述的指紋及掌紋采集系統(tǒng)的實(shí)體外觀裝置結(jié)構(gòu)示意圖，其中，21為指紋及掌紋采集部分(采集窗口由光學(xué)石英玻璃構(gòu)成，當(dāng)然還可以是其他光學(xué)材料，在此不做出限定)，22為整體裝置外觀結(jié)構(gòu)。
在該具體應(yīng)用實(shí)施例中包含有:所述采集單元101、處理單元102、傳送單元103以及輸出單元104，上述裝置之間的連接關(guān)系與實(shí)施例一中相同，故在此不再描述。
首先，相關(guān)人員將手掌靜止放置于所述采集窗口上，所述采集單元101對(duì)掌紋及指紋進(jìn)行掃描，生成所述指紋及掌紋的圖像后發(fā)送至所述處理單元102。
之后，所述處理單元102對(duì)所述指紋及掌紋的圖像進(jìn)行拼接處理后發(fā)送至所述輸出單元104進(jìn)行屏幕顯示或者打印輸出，同時(shí)，為了方便傳輸，所述處理單元102將所述指紋及掌紋的圖像采用不同的壓縮算法進(jìn)行計(jì)算處理，以得到壓縮圖像數(shù)據(jù)發(fā)送至所述傳送單元103。
所述傳送單元103以WIF1、3G等無(wú)線方式，或者以USB、網(wǎng)線等有線方式將所述壓縮圖像數(shù)據(jù)發(fā)送至所述外部數(shù)據(jù)庫(kù)20 ;所述外部數(shù)據(jù)庫(kù)20對(duì)該壓縮圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)匹配后將對(duì)比結(jié)果數(shù)據(jù)反饋至所述傳送單元103。
然后，所述處理單元102在接收到所述傳送單元傳輸?shù)乃鰧?duì)比結(jié)果數(shù)據(jù)后，將該對(duì)比結(jié)果數(shù)據(jù)發(fā)送至所述輸出單元104進(jìn)行屏幕顯示或者打印輸出。
從而，操作人員便可快速、直觀地獲得掌紋提供者的個(gè)人、指紋及掌紋信息。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述的一種指紋及掌紋采集系統(tǒng)，達(dá)到了如下效果:
I)本發(fā)明所述的一種指紋及掌紋采集系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)掌紋圖像不拼接的完全采集，并且能夠在保證掌紋圖像完整性的同時(shí)采集到清晰的指紋；
2)本發(fā)明所述的一種指紋及掌紋采集系統(tǒng)，由于其中采用了專有技術(shù)設(shè)計(jì)棱鏡，實(shí)現(xiàn)暗背景照明，從而大大提高圖像比對(duì)度和灰度范圍；
3)本發(fā)明所述的一種指紋及掌紋采集系統(tǒng)，還可以有效消除掌紋圖像的梯形畸變和光學(xué)系統(tǒng)的像差，大大提高圖像的分辨率，實(shí)現(xiàn)圖像清晰、無(wú)畸變；
4)本發(fā)明所述的一種指紋及掌紋采集系統(tǒng)，由于其設(shè)計(jì)還可以實(shí)現(xiàn)體積小，制造成本低且實(shí)用性強(qiáng)。
上述說(shuō)明示出并描述了本發(fā)明的若干優(yōu)選實(shí)施例，但如前所述，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對(duì)其他實(shí)施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述發(fā)明構(gòu)想范圍內(nèi)，通過(guò)上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識(shí)進(jìn)行改動(dòng)。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動(dòng)和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種指紋及掌紋采集系統(tǒng)，與外部數(shù)據(jù)庫(kù)相連接，其特征在于，該指紋及掌紋采集系統(tǒng)包括:采集單元、處理單元、傳送單元以及輸出單元；其中， 所述采集單元，與所述處理單元相耦接，用于掃描采集指紋及掌紋，生成所述指紋及掌紋的圖像后發(fā)送至所述處理單元； 所述處理單元，與所述采集單元、傳送單元以及輸出單元相耦接，用于接收所述采集單元發(fā)送的所述指紋及掌紋的圖像，提取出其中含有所述指紋及掌紋的特征圖像信息，進(jìn)行拼接處理后發(fā)送至所述輸出單元，同時(shí)將所述圖像信息轉(zhuǎn)換為便于傳輸?shù)膲嚎s圖像數(shù)據(jù)發(fā)送至所述傳送單元，并接收所述傳送單元反饋的對(duì)比結(jié)果數(shù)據(jù)傳送至所述輸出單元； 所述傳送單元，與所述處理單元和外部數(shù)據(jù)庫(kù)相耦接，用于將所述處理單元發(fā)送的所述壓縮圖像數(shù)據(jù)傳送至所述外部數(shù)據(jù)庫(kù)，以及接收所述外部數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)送的所述對(duì)比結(jié)果數(shù)據(jù)，反饋給所述處理單元； 所述輸出單元，與所述處理單元相耦接，用于將所述處理單元發(fā)送的進(jìn)行拼接處理后的所述特征圖像信息和所述對(duì)比結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的指紋及掌紋采集系統(tǒng)，其特征在于，所述采集單元，進(jìn)一步為由光學(xué)取像元件構(gòu)成的采集單元。
3.如權(quán)利要求1所述的指紋及掌紋采集系統(tǒng)，其特征在于，所述指紋及掌紋圖像，進(jìn)一步為由所述指紋及掌紋上深色脊和淺色谷轉(zhuǎn)換成的高質(zhì)量的指紋灰度圖像。
4.如權(quán)利要求1所述的指紋及掌紋采集系統(tǒng)，其特征在于，所述處理單元，進(jìn)一步為具有高性能處理功能的芯片，該芯片采用特征提取算法獲得所述指紋及掌紋的特征點(diǎn)圖像信肩、O
5.如權(quán)利要求4所述的指紋及掌紋采集系統(tǒng)，其特征在于，所述特征圖像信息，進(jìn)一步包括:所述指紋及掌紋的一般特征信息、指紋方向、紋線信息、細(xì)節(jié)特征置信度、模糊區(qū)以及多紋型信息。
6.如權(quán)利要求1所述的指紋及掌紋采集系統(tǒng)，其特征在于，所述傳送單元，進(jìn)一步為由具有有線或無(wú)線傳輸功能的芯片及接口組成的傳送單元。
7.如權(quán)利要求1所述的指紋及掌紋采集系統(tǒng)，其特征在于，所述輸出單元，進(jìn)一步將所述特征圖像信息和對(duì)比結(jié)果數(shù)據(jù)以圖像、表格、波形和/或曲線的方式進(jìn)行顯示。
8.如權(quán)利要求7所述的指紋及掌紋采集系統(tǒng)，其特征在于，所述對(duì)比結(jié)果數(shù)據(jù)，進(jìn)一步為:所述外部數(shù)據(jù)庫(kù)根據(jù)所述壓縮圖像數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)匹配后，獲取的掌紋及指紋提供者的個(gè)人信息數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種指紋及掌紋采集系統(tǒng)，與外部數(shù)據(jù)庫(kù)相連接，該指紋及掌紋采集系統(tǒng)包括采集單元、處理單元、傳送單元以及輸出單元；其中，所述采集單元，與所述處理單元相耦接；所述處理單元，與所述采集單元、傳送單元以及輸出單元相耦接；所述傳送單元，與所述處理單元和外部數(shù)據(jù)庫(kù)相耦接；所述輸出單元，與所述處理單元相耦接。本發(fā)明解決了對(duì)掌紋圖像不拼接的完全采集，并且在保證掌紋圖像完整性的同時(shí)采集到清晰的指紋的問(wèn)題。
文檔編號(hào)G06K9/00GK103198308SQ201310144249
公開(kāi)日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月24日
發(fā)明者張威, 張琰 申請(qǐng)人:北京東方金指科技有限公司