本申請(qǐng)屬于生物特征識(shí)別,更具體地說,是涉及一種掌紋掌靜脈單攝采集模組及識(shí)別方法。
背景技術(shù):
1、掌靜脈識(shí)別技術(shù)利用靜脈中的脫氧血紅蛋白與其它生理組織對(duì)近紅外光的吸收率差異,采取近紅外反射成像方式,獲取到手掌的靜脈圖像信息,將靜脈特征數(shù)字化,以此作為身份信息識(shí)別認(rèn)證的依據(jù)。而掌紋識(shí)別是指手腕與手指之間的手掌表面上的各種紋線,可以直接從表皮獲取。
2、為了分別獲取掌紋與掌靜脈,在現(xiàn)有技術(shù)中有兩種方法:第一種是基于雙攝像頭結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)分別獲取掌紋與掌靜脈,另一種是單攝像頭配合兩組紅外補(bǔ)光燈結(jié)構(gòu)。但無論是以哪種方式獲取掌紋與掌靜脈時(shí),光源與成像點(diǎn)的相對(duì)位置都發(fā)生了相對(duì)變化,導(dǎo)致在成像后的掌紋與掌靜脈的畸變與全局亮度不一致,降低了掌紋與掌靜脈在特征融合時(shí)的匹配度。
3、此外,隨著技術(shù)的升級(jí),高仿假體攻擊與視頻圖像技術(shù)攻擊越來越逼真,現(xiàn)有掌紋掌靜脈識(shí)別技術(shù)還存在抗攻擊能力不足的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請(qǐng)實(shí)施例的目的在于提供一種掌紋掌靜脈單攝采集模組及識(shí)別方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)對(duì)掌靜脈識(shí)別過程中存在的成像后的掌紋與掌靜脈的畸變與全局亮度不一致、抗攻擊能力不足的技術(shù)問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本申請(qǐng)采用的技術(shù)方案是:提供一種掌紋掌靜脈單攝采集模組,所述掌紋掌靜脈單攝采集模組,包括:電路板、紅外補(bǔ)光單元、第一偏振片、鏡頭、攝像頭、轉(zhuǎn)換器、第二偏振片以及第三偏振片,所述紅外補(bǔ)光單元、所述攝像頭以及所述轉(zhuǎn)換器設(shè)置于所述電路板上,所述第一偏振片設(shè)置于所述紅外補(bǔ)光單元上,所述鏡頭設(shè)置于所述攝像頭上,所述第二偏振片與第三偏振片設(shè)置于所述轉(zhuǎn)換器上,所述轉(zhuǎn)換器用于將所述第二偏振片與第三偏振片在所述鏡頭與攝像頭之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換,所述第一偏振片與所述第二偏振片的偏振方向相同,所述第一偏振片與所述第三偏振片的偏振方向呈預(yù)設(shè)夾角。
3、在本申請(qǐng)的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,若干所述紅外補(bǔ)光單元以所述攝像頭為中心呈環(huán)形陣列分布,所述第一偏振片呈圓環(huán)結(jié)構(gòu)覆蓋于若干所述紅外補(bǔ)光單元的發(fā)光面。
4、在本申請(qǐng)的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,所述掌紋掌靜脈單攝采集模組還包括測(cè)距單元,所述測(cè)距單元設(shè)置于所述電路板上,所述測(cè)距單元檢測(cè)到手掌后能夠喚醒所述紅外補(bǔ)光單元與攝像頭。
5、在本申請(qǐng)的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,所述掌紋掌靜脈單攝采集模組還包括光強(qiáng)調(diào)節(jié)單元,若干所述測(cè)距單元以所述攝像頭為中心呈環(huán)形陣列分布,每個(gè)測(cè)距單元獨(dú)立檢測(cè)到手掌后,所述光強(qiáng)調(diào)節(jié)單元根據(jù)距離值調(diào)節(jié)與該測(cè)距單元最近的一個(gè)或多個(gè)紅外補(bǔ)光單元的光強(qiáng)。
6、在本申請(qǐng)的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,所述掌紋掌靜脈單攝采集模組還包括紅外濾光片,所述紅外濾光片設(shè)置于所述鏡頭與攝像頭之間。
7、在本申請(qǐng)的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,所述轉(zhuǎn)換器包括基座以及控制電路,所述基座的中間設(shè)置活動(dòng)孔,所述活動(dòng)孔內(nèi)設(shè)置導(dǎo)電框,所述控制電路與所述導(dǎo)電框連接,所述第二偏振片以及所述第三偏振片設(shè)置于所述導(dǎo)電框內(nèi),所述活動(dòng)孔的兩側(cè)對(duì)應(yīng)設(shè)置第一永磁體與第二永磁體,第一永磁體與第二永磁體的磁極方向相反,通過改變經(jīng)過所述導(dǎo)電框的電流方向來控制所述導(dǎo)電框的安培力。
8、在本申請(qǐng)的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,所述導(dǎo)電框內(nèi)還設(shè)置有第四偏振片,所述第四偏振片位于所述第二偏振片與所述第三偏振片之間,設(shè)所述第一偏振片與所述第二偏振片的偏振角為α,所述第三偏振片的偏振角為β,所述第三偏振片的偏振角為γ,則α<γ<β。
9、在本申請(qǐng)的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,所述第一偏振片與所述第三偏振片的偏振方向呈90度夾角。
10、在本申請(qǐng)的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,所述活動(dòng)孔的內(nèi)壁兩側(cè)間隔設(shè)置若干磁屏蔽片,所述控制電路為脈沖控制電路,所述脈沖控制電路用于切換高低電平。
11、本申請(qǐng)還提供一種掌紋掌靜脈識(shí)別方法,應(yīng)用于如上述實(shí)施例一至三中的任意一項(xiàng),所述掌紋掌靜脈識(shí)別方法包括步驟:
12、在所述轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換過程中,通過攝像頭連續(xù)獲取多幀掌部圖像;
13、將多幀掌部圖像轉(zhuǎn)化為視頻識(shí)別網(wǎng)絡(luò)所需的輸入格式;
14、將格式轉(zhuǎn)化后的多幀掌部圖像及其時(shí)間軸輸入至訓(xùn)練好的掌紋掌靜脈防偽視頻識(shí)別網(wǎng)絡(luò)模型;
15、掌紋掌靜脈防偽視頻識(shí)別網(wǎng)絡(luò)模型輸出防偽識(shí)別結(jié)果。
16、本申請(qǐng)?zhí)峁┑恼萍y掌靜脈單攝采集模組,與現(xiàn)有技術(shù)相比,同時(shí)具有以下有益效果:基于同一個(gè)鏡頭對(duì)焦,在成像時(shí)掌紋與掌靜脈的畸變保持一致,能夠提升掌紋與掌靜脈在特征融合時(shí)的匹配度;與此同時(shí),在掌紋與掌靜脈分別成像時(shí),光源與鏡頭的相對(duì)位置未發(fā)生變化,確保了掌紋圖像與掌靜脈圖像的全局亮度保持一致,能夠提升掌紋特征與掌靜脈特征在特征融合后的對(duì)比度,增強(qiáng)融合后的掌紋和靜脈信息。
17、本申請(qǐng)?zhí)峁┑恼萍y掌靜脈識(shí)別方法,與現(xiàn)有技術(shù)相比,同時(shí)具有以下有益效果:由于基于上述掌紋掌靜脈單攝采集模組,將多幀掌部圖像及其時(shí)間軸輸入至訓(xùn)練好的掌紋掌靜脈防偽視頻識(shí)別網(wǎng)絡(luò)模,追蹤掌紋與掌靜脈特征區(qū)域的變化過程,以此鑒別活體與假體,提升了防偽識(shí)別的能力。
1.一種掌紋掌靜脈單攝采集模組,其特征在于,包括:電路板、紅外補(bǔ)光單元、第一偏振片、鏡頭、攝像頭、轉(zhuǎn)換器、第二偏振片以及第三偏振片;
2.如權(quán)利要求1所述的掌紋掌靜脈單攝采集模組,其特征在于,若干所述紅外補(bǔ)光單元以所述攝像頭為中心呈環(huán)形陣列分布,所述第一偏振片呈圓環(huán)結(jié)構(gòu)覆蓋于若干所述紅外補(bǔ)光單元的發(fā)光面。
3.如權(quán)利要求2所述的掌紋掌靜脈單攝采集模組,其特征在于,所述掌紋掌靜脈單攝采集模組還包括測(cè)距單元,所述測(cè)距單元設(shè)置于所述電路板上,所述測(cè)距單元檢測(cè)到手掌后能夠喚醒所述紅外補(bǔ)光單元與攝像頭。
4.如權(quán)利要求3所述的掌紋掌靜脈單攝采集模組,其特征在于,所述掌紋掌靜脈單攝采集模組還包括光強(qiáng)調(diào)節(jié)單元,若干所述測(cè)距單元以所述攝像頭為中心呈環(huán)形陣列分布,每個(gè)測(cè)距單元獨(dú)立檢測(cè)到手掌后,所述光強(qiáng)調(diào)節(jié)單元根據(jù)距離值調(diào)節(jié)與該測(cè)距單元最近的一個(gè)或多個(gè)紅外補(bǔ)光單元的光強(qiáng)。
5.如權(quán)利要求4所述的掌紋掌靜脈單攝采集模組,其特征在于,所述掌紋掌靜脈單攝采集模組還包括紅外濾光片,所述紅外濾光片設(shè)置于所述鏡頭與攝像頭之間。
6.如權(quán)利要求1所述的掌紋掌靜脈單攝采集模組,其特征在于,所述轉(zhuǎn)換器包括基座以及控制電路,所述基座的中間設(shè)置活動(dòng)孔,所述活動(dòng)孔內(nèi)設(shè)置導(dǎo)電框,所述控制電路與所述導(dǎo)電框連接,所述第二偏振片以及所述第三偏振片設(shè)置于所述導(dǎo)電框內(nèi),所述活動(dòng)孔的兩側(cè)對(duì)應(yīng)設(shè)置第一永磁體與第二永磁體,第一永磁體與第二永磁體的磁極方向相反,通過改變經(jīng)過所述導(dǎo)電框的電流方向來控制所述導(dǎo)電框的安培力。
7.如權(quán)利要求6所述的掌紋掌靜脈單攝采集模組,其特征在于,所述導(dǎo)電框內(nèi)還設(shè)置有第四偏振片,所述第四偏振片位于所述第二偏振片與所述第三偏振片之間,設(shè)所述第一偏振片與所述第二偏振片的偏振角為α,所述第三偏振片的偏振角為β,所述第三偏振片的偏振角為γ,則α<γ<β。
8.如權(quán)利要求7所述的掌紋掌靜脈單攝采集模組,其特征在于,所述第一偏振片與所述第三偏振片的偏振方向呈90度夾角。
9.如權(quán)利要求6或7所述的掌紋掌靜脈單攝采集模組,其特征在于,所述活動(dòng)孔的內(nèi)壁兩側(cè)間隔設(shè)置若干磁屏蔽片,所述控制電路為脈沖控制電路,所述脈沖控制電路用于切換高低電平。
10.一種掌紋掌靜脈識(shí)別方法,其特征在于,應(yīng)用于權(quán)利要求6或7所述的掌紋掌靜脈單攝采集模組,所述掌紋掌靜脈識(shí)別方法包括步驟: