一種指靜脈身份認(rèn)證裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生物特征識別技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種指靜脈身份認(rèn)證裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著人們對身份證件，個人物品、內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)、建筑物通道、Internet乃至電子商務(wù)的安全性要求日趨嚴(yán)格，對于身份認(rèn)證技術(shù)的需求也變得越來越緊迫。作為目前最為安全便捷的身份識別方法，生物特征識別技術(shù)受到很大的重視并且在這種重視下得到極大發(fā)展。目前廣泛使用的人體生物識別方式主要有指紋、虹膜、人臉識別等，都是以采集人體體表特征為基礎(chǔ)，來進(jìn)行身份識別和認(rèn)證的方式，都為人體視覺可見，且容易被獲取和復(fù)制。指靜脈生物識別方式利用手指靜脈血管的紋理進(jìn)行身份驗證，對人體無害，具有不易被盜取、偽造等特點。而相對于其他生物特征識別技術(shù)，手指靜脈識別技術(shù)具有極其優(yōu)秀的性能，適合于大規(guī)模推廣，其應(yīng)用正在快速發(fā)展中。
[0003]但是，指靜脈圖像采集對光線的要求很高，目前的指靜脈識別技術(shù)在通過攝像機(jī)采集指靜脈圖像時，存在易受到外界環(huán)境光的影響、光照不足、光照不能準(zhǔn)確的對準(zhǔn)待采集信息的手指的問題，經(jīng)常發(fā)生不能進(jìn)行指靜脈識別的問題，從而導(dǎo)致指靜脈識別效率低；另夕卜，目前的指靜脈識別裝置一般只具有提取指靜脈信息的功能，認(rèn)證由與指靜脈識別裝置連接的電子設(shè)備進(jìn)行，這也造成了身份認(rèn)證的不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為此，本發(fā)明提出一種指靜脈身份認(rèn)證裝置及方法，可充分地消除由于現(xiàn)有技術(shù)的限制和缺陷導(dǎo)致的一個或多個問題。
[0005]本發(fā)明另外的優(yōu)點、目的和特性，一部分將在下面的說明書中得到闡明，而另一部分對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通過對下面的說明的考察將是明顯的或從本發(fā)明的實施中學(xué)到。通過在文字的說明書和權(quán)利要求書及附圖中特別地指出的結(jié)構(gòu)可實現(xiàn)和獲得本發(fā)明目的和優(yōu)點。
[0006]本發(fā)明提供了一種指靜脈身份認(rèn)證裝置，所述裝置包括:
[0007]承載臺，其上設(shè)有用于放置驗證手指的導(dǎo)向槽，所述導(dǎo)向槽的底部為拍攝窗口 ；
[0008]隔離板，其設(shè)置在所述導(dǎo)向槽的兩側(cè)，用于擋住外界光線，并引導(dǎo)所述驗證手指與其他手指隔開；
[0009]紅外光燈組，其對稱分列于所述手指承載臺上的兩側(cè)隔離板內(nèi)，用于提供拍攝手指靜脈圖像所需要的光源；
[0010]聚光組件，其位于所述紅外光燈組前，用于調(diào)節(jié)所述紅外光燈組的光線照射所述驗證手指的角度；
[0011]攝像裝置，其位于所述攝像窗口的下部，用于手指靜脈圖像進(jìn)行拍攝；
[0012]紅外濾光片，其設(shè)置在所述攝像裝置的感光部件與所述攝像窗口之間，用于濾除雜光影響；
[0013]信息處理單元，其與所述攝像裝置302連接，用于采集指靜脈圖像并提取指靜脈特征信息；
[0014]通信單元，其通過USB接口與智能設(shè)備連接。
[0015]優(yōu)選的，所述裝置還包括用于固定所述攝像裝置和所述紅外濾光片的暗箱盒子，所述暗箱盒子與所述承載臺相連。
[0016]優(yōu)選的，所述信息處理單元內(nèi)設(shè)有存儲器，所述存儲器用于存儲身份注冊時的指靜脈特征信息。
[0017]優(yōu)選的，所述通信單元內(nèi)部設(shè)有提示所述裝置的工作狀態(tài)及結(jié)果的聲音指示器。
[0018]優(yōu)選的，所述智能設(shè)備為個人計算機(jī)，并且所述智能設(shè)備通過所述USB接口為所述指靜脈身份認(rèn)證裝置提供工作電源。
[0019]優(yōu)選的，所述聚光組件的光軸指向為所述驗證手指的中上部。
[0020]優(yōu)選的，所述攝像裝置為CMOS圖像傳感器。
[0021]本發(fā)明還提供了一種通過上述的指靜脈身份認(rèn)證裝置進(jìn)行指靜脈身份認(rèn)證的方法，所述方法包括注冊過程和認(rèn)證過程；所述注冊過程包括以下步驟:
[0022](I)智能設(shè)備通過通信單元向指靜脈身份認(rèn)證裝置發(fā)送注冊指令；
[0023](2)信息處理單元控制攝像裝置拍攝驗證手指的指靜脈圖片；
[0024](3)信息處理單元提取指靜脈特征；
[0025](4)信息處理單元存儲特征信息；
[0026](5)信息處理單元通過通信單元向智能設(shè)備發(fā)送注冊結(jié)果信息，所述注冊結(jié)果信息為提取的指靜脈特征；
[0027](6)所述智能設(shè)備接收并保存注冊結(jié)果信息。
[0028]所述認(rèn)證過程包括以下步驟:
[0029](7)智能設(shè)備通過通信單元發(fā)送認(rèn)證指令；
[0030](8)信息處理單元控制攝像裝置拍攝驗證手指的指靜脈圖片；
[0031](9)信息處理單元提取指靜脈特征；
[0032](10)信息處理單元把提取到的特征信息與存儲在信息處理單元的所有注冊特征信息進(jìn)行比對，或者信息處理單元把提取到的特征信息與存儲在信息處理單元的指定注冊特征信息進(jìn)行比對，或者信息處理單元把提取到的特征信息與來自智能設(shè)備的注冊特征信息進(jìn)行比對；
[0033](11)信息處理單元通過通信單元向智能設(shè)備發(fā)送比對結(jié)果；
[0034](12)所述智能設(shè)備接收比對結(jié)果，并根據(jù)比對結(jié)果來決定是否允許智能設(shè)備開機(jī)登陸。
[0035]本發(fā)明又提出一種通過上述指靜脈身份認(rèn)證裝置進(jìn)行指靜脈身份認(rèn)證的方法，所述方法包括注冊過程和認(rèn)證過程；所述注冊過程包括以下步驟:
[0036](I)基于windows平臺的智能設(shè)備通過通信單元與指靜脈身份認(rèn)證裝置連接；
[0037](2)在windows開機(jī)登陸時，觸發(fā)指靜脈身份認(rèn)證裝置；
[0038](3)智能設(shè)備通過通信單元向指靜脈身份認(rèn)證裝置發(fā)送注冊指令；
[0039](4)信息處理單元控制攝像裝置拍攝驗證手指的指靜脈圖片；
[0040](5)信息處理單元提取指靜脈特征；
[0041](6)信息處理單元通過通信單元向智能設(shè)備發(fā)送結(jié)果信息，所述結(jié)果信息為提取的指靜脈特征；
[0042](7)所述智能設(shè)備接收并保存注冊結(jié)果信息。
[0043]所述認(rèn)證過程包括以下步驟:
[0044](8)智能設(shè)備在開機(jī)登陸時，通過通信單元向指靜脈身份認(rèn)證裝置發(fā)送認(rèn)證指令；
[0045](9)信息處理單元控制攝像裝置拍攝驗證手指的指靜脈圖片；
[0046](10)信息處理單元提取指靜脈特征；
[0047](11)信息處理單元通過通信單元向智能設(shè)備發(fā)送結(jié)果信息，所述結(jié)果信息為提取的指靜脈特征；
[0048](12)智能設(shè)備將收到的認(rèn)證指靜脈特征信息與存儲的所有注冊特征信息進(jìn)行比對；
[0049](13)根據(jù)比對結(jié)果來決定是否允許智能設(shè)備開機(jī)登陸。
[0050]本發(fā)明提供的指靜脈識別一體化裝置，具有以下優(yōu)點:
[0051](I)通過設(shè)置隔離板、兩列紅外光燈組和聚光組件，可以保證光線充足、準(zhǔn)確的照射到驗證手指上，從而有效改善了采集指靜脈圖像的精度和成功率，為后續(xù)的認(rèn)證提供了保障；
[0052](2)在該裝置內(nèi)不僅可以實現(xiàn)指靜脈特征的提取，還可以保存指靜脈特征信息實現(xiàn)裝置內(nèi)的身份認(rèn)證，確保個人手指靜脈特征信息的安全，杜絕了虛假認(rèn)證現(xiàn)象；
[0053](3)本發(fā)明還可以在智能終端進(jìn)行對比認(rèn)證，這樣就根據(jù)實際情況來選擇是在指靜脈身份認(rèn)證裝置還是智能設(shè)備中進(jìn)行指靜脈身份認(rèn)證，從而具有很大的靈活性；
[0054](4)本發(fā)明采用低功耗設(shè)計，其通過USB與其他智能設(shè)備連接交換信息，由USB直接供電，無需外置電源。
【附圖說明】
[0055]圖1為根據(jù)本發(fā)明實施例的、指靜脈身份認(rèn)證裝置的俯視圖。
[0056]圖2為根據(jù)本發(fā)明實施例的、指靜脈身份認(rèn)證裝置的剖面圖。
[0057]圖3為根據(jù)本發(fā)明實施例的、指靜脈身份認(rèn)證裝置與智能設(shè)備連接的示意圖。
[0058]圖4示出了注冊過程的實施例。
[0059]圖5-8示出了多種認(rèn)證過程的實施例。
【具體實施方式】
[0060]下面參照附圖對本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述，其中說明本發(fā)明的示例性實施例。
[0061]如圖1和圖2所示，本發(fā)明提供的指靜脈身份認(rèn)證裝置包括承載臺104，所述承載臺104上設(shè)有用于放置驗證手指200的導(dǎo)向槽，所述導(dǎo)向槽的底部為拍攝窗口。所述導(dǎo)向槽的兩側(cè)設(shè)置有隔離板101，所述隔離板101用于擋住外界光線，并用于引導(dǎo)驗證手指200與其他手指隔開。所述裝置還包括紅外光燈組301和與所述紅外光燈組301對應(yīng)的聚光組件102，所述紅外光燈組301對稱分列于所述手指承載臺104上兩側(cè)隔離板101內(nèi)，用于提供拍攝手指靜脈圖像所需要的光源；所述聚光組件102位于所述紅外光燈組301前，用于調(diào)節(jié)紅外光燈組301的光線照射所述驗證手指的角度，優(yōu)選的，所述聚光組件102的光軸指向為所述驗證手指200的中上部。
[0062]本發(fā)明通過在手指承載臺104上部設(shè)置隔離板101，可以有效的隔離環(huán)境光，防止環(huán)境光對拍攝指靜脈圖像的影響，另外，通過設(shè)置兩列紅外光燈組301提供雙側(cè)光源，并且設(shè)置與所述紅外光燈組301對應(yīng)的聚光組件102，并使聚光組件102的光軸指向為驗證手指200的中上部，可以保證光線充足、準(zhǔn)確的照射到驗證手指上，從而有效改善了采集指靜脈圖像的精度和成功率，為后續(xù)的認(rèn)證提供了保障，這是本發(fā)明的主要改進(jìn)點之一。
[0063]此外，本發(fā)明提供的指靜脈身份認(rèn)證裝置還包括用于對手指靜脈圖像進(jìn)行拍攝的攝像裝置302和用于過濾雜光影響的紅外濾光片105，所述攝像裝置302位于所述攝像窗口的下部，所述紅外濾光片105設(shè)置在所述攝像裝置302的感光部件與所述攝像窗口之間。所述裝置還包括用于固定所述攝像裝置302和所述紅外濾光片105的暗箱盒子103，所述暗箱盒子103與所述承載臺104相連。
[0064]優(yōu)選的，本發(fā)明采用的攝像裝置302為CMOS圖像傳感器。
[0065]本發(fā)明通過設(shè)置在所述攝像裝置302的感光部件與所述驗證手指之間的紅外濾光片105濾除雜光影響，進(jìn)一步提高了采集的指靜脈圖像的質(zhì)量。另外，通過在所述系統(tǒng)中設(shè)置暗箱盒子103，可以有效的固定所述攝像裝置302和所述紅外濾光片105，固定效果好并且體積小，便攜性好，便于本發(fā)明提供的指靜脈身份認(rèn)證裝置攜帶，具有很好的實際應(yīng)用性。
[0066]本發(fā)明提供的指靜脈身份認(rèn)證裝置還包括信息處理單元303，所述信息處理單元303與所述攝像裝置302連接，其用于采集指靜脈圖像，對圖像進(jìn)行處理提取指靜脈特征信息。所述信息處理單元303內(nèi)設(shè)有存儲器，所述存儲器用于存儲身份注冊時的指靜脈特征信息，這樣在單元內(nèi)可以實現(xiàn)把提取的靜脈特征信息與存儲的注冊信息進(jìn)行比對，實現(xiàn)身份驗證。
[0067]本發(fā)明提供的指靜脈身份認(rèn)證裝置還包括與智能設(shè)備連接的通信單元304，所述裝置通過所述通信單元304與智能設(shè)備實現(xiàn)信息交換。優(yōu)選的，所述智能設(shè)備為個人計算機(jī)，