一種集指紋和靜脈識別的識別裝置及其識別方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種集指紋和靜脈識別的識別裝置及其識別方法，包括密封箱體和控制器，所述密封箱體的內(nèi)側(cè)邊上設(shè)有可見光發(fā)光二極管，所述密封箱體的內(nèi)上部設(shè)有遠(yuǎn)紅外光發(fā)光二極管；密封箱體內(nèi)設(shè)有識別區(qū)；密封箱體內(nèi)設(shè)有紅外光濾光片和紅外光帶通濾光片；所述識別區(qū)上設(shè)有手指到位左感應(yīng)觸點(diǎn)和手指到位右感應(yīng)觸點(diǎn)；所述密封箱體的內(nèi)底部設(shè)有攝像頭，所述可見光發(fā)光二極管、遠(yuǎn)紅外光發(fā)光二極管、手指到位左感應(yīng)觸點(diǎn)、手指到位右感應(yīng)觸點(diǎn)、攝像頭分別與控制器相連接；本發(fā)明讓指紋和靜脈識別裝置易用性大大提高，讓使用者更容易接受，達(dá)成小型化結(jié)構(gòu)。
【專利說明】
一種集指紋和靜脈識別的識別裝置及其識別方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及身份識別技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及到一種集指紋和靜脈識別的識別裝置及其識別方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著信息技術(shù)飛速發(fā)展、人類社會不斷進(jìn)步，對信息技術(shù)提出了更新、更高的要求。網(wǎng)絡(luò)信息化時代對人的身份進(jìn)行識別的需求應(yīng)用越來越多，更要求身份的數(shù)字化和隱性化，如何準(zhǔn)確鑒定一個人的身份，保護(hù)信息安全，是信息化時代必須解決的一個關(guān)鍵性問題。
[0003]傳統(tǒng)的身份認(rèn)證所采用的方法主要有兩種:一種是基于身份標(biāo)示物(如鑰匙、證件、卡等)的身份認(rèn)證，另一種是基于身份標(biāo)示知識(如密碼、卡號、用戶名等)的身份認(rèn)證。但兩者都存在著各自難以克服的缺陷:標(biāo)示物容易丟失或被偽造，標(biāo)示知識容易遺忘或被記錯;更為嚴(yán)重的是，這些傳統(tǒng)的身份識別方法往往無法區(qū)分標(biāo)示物的真正擁有者和取得標(biāo)示物的冒充者，一旦他人獲得這些標(biāo)示物，就可以擁有相同的權(quán)利。美國一年有上億美元福利款被人以假冒身份領(lǐng)取。據(jù)Master Card公司估計(jì)，每年約有4.5億美元的信用卡詐騙案發(fā)生，其中就包括利用丟失和被盜的信用卡犯罪，如果銷售場所可以準(zhǔn)確地鑒別持卡人的身份就會大大減少這類詐騙案的發(fā)生。另外，由于使用盜竊來的身份識別碼(PIN)而造成的移動電話通信的損失高達(dá)10億美元。據(jù)估計(jì)，利用可靠的方法鑒別ATM持卡人的身份，可以使全美國每年由于ATM詐騙案造成的損失減少3億美元，可靠地鑒別支票領(lǐng)款人可以減少上億美元的冒領(lǐng)金額。隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，非法登錄計(jì)算機(jī)的案件正里上升趨勢，有效的身份鑒別技術(shù)可以防止這類案件的發(fā)生。一種新的身份認(rèn)證技術(shù)一一人體生物特征識別技術(shù)(B1metric Identificat1n TechnOlOgy)呼之欲出。靜脈識別技術(shù)，依據(jù)人類手指中流動的血液可吸收特定波長的光線，而使用特定波長光線對手指進(jìn)行照射，可得到手指靜脈的清晰圖像。由于靜脈中血流狀態(tài)因人而異，因此，只有當(dāng)從近紅外線攝像畫面中得到的靜脈類型與預(yù)先登錄的靜脈類型完全吻合的用戶才能得到確認(rèn)，否則便不能進(jìn)入信息系統(tǒng)。這不僅使安全保密程度大大提高，而且讓使用者的登錄更加便捷。
[0004]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)(minutiae)。
[0005]2014年4月22日，有研究者認(rèn)為，在刑事調(diào)查與鑒定中，用指紋鑒別疑犯的方法存有一定漏洞。
[0006]來自英國內(nèi)政部的法醫(yī)專家西爾弗曼(Mike Silverman)認(rèn)為，指紋證據(jù)并沒有人們一直以來認(rèn)為的那么可靠，〃每個人的指紋都獨(dú)一無二的〃這種假說本身就無法通過科學(xué)手段去一一加以驗(yàn)證。一家人中會有指紋極其相似的情況，況且指紋形狀并非一成不變，人隨著年齡增長、皮膚狀況發(fā)生改變也會影響到指紋的形狀。
[0007]此外，有很多外在因素會影響到人們的判斷。由于警方在犯罪現(xiàn)場找到的指紋往往弄臟了或不完整，人在辨識指紋時難免出現(xiàn)錯誤。因此，用指紋來確定罪犯的方式存在瑕疵，容易造成冤案。
[0008]早在2004年，美國FBI指紋專家因指紋誤判，認(rèn)為一位男子與馬德里爆炸案有關(guān)；2007年蘇格蘭一名女子也因此被懷疑與一粧兇殺案有關(guān)，受到錯誤的指控。
[0009]目前靜脈識別在推廣，客戶希望識別設(shè)備具備靜脈識別的優(yōu)點(diǎn)，但是也希望能夠兼容目前指紋識別的系統(tǒng)，逐步替代升級，減少靜脈識別采集的工作量;同時在刑偵中需要有指紋識別；因此需要既有靜脈識別又有指紋識別的設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種結(jié)構(gòu)簡單，易用性好的集指紋和靜脈識別的識別裝置及其識別方法。
[0011]本發(fā)明是通過如下方式實(shí)現(xiàn)的:
[0012]—種集指紋和靜脈識別的識別裝置，其特征在于:包括內(nèi)部為黑色、不反射的密封箱體7和控制器11，所述密封箱體7的內(nèi)側(cè)邊上設(shè)有可見光發(fā)光二極管I，所述密封箱體7的內(nèi)上部設(shè)有波長為850nm的遠(yuǎn)紅外光發(fā)光二極管2;所述密封箱體7內(nèi)設(shè)有識別區(qū)8;所述識別區(qū)8位于遠(yuǎn)紅外光發(fā)光二極管2的下方;所述密封箱體7內(nèi)設(shè)有紅外光濾光片4和波長為850nm的紅外光帶通濾光片5;所述紅外光濾光片4和紅外光帶通濾光片5均位于識別區(qū)8的下方，且紅外光帶通濾光片5的表面低于紅外光濾光片4的表面;所述識別區(qū)8上設(shè)有手指到位左感應(yīng)觸點(diǎn)3和手指到位右感應(yīng)觸點(diǎn)6;所述密封箱體7的內(nèi)底部設(shè)有攝像頭10，所述可見光發(fā)光二極管1、遠(yuǎn)紅外光發(fā)光二極管2、手指到位左感應(yīng)觸點(diǎn)3、手指到位右感應(yīng)觸點(diǎn)6、攝像頭10分別與控制器11相連接;工作時，當(dāng)手指放在識別區(qū)8時，觸發(fā)手指到位左感應(yīng)觸點(diǎn)3和手指到位右感應(yīng)觸點(diǎn)6，手指到位左感應(yīng)觸點(diǎn)3和手指到位右感應(yīng)觸點(diǎn)6發(fā)送手指放到識別區(qū)8的信號給控制器11，控制器11向可見光發(fā)光二極管1、遠(yuǎn)紅外光發(fā)光二極管2發(fā)出閃光指令，可見光發(fā)光二極管1、遠(yuǎn)紅外光發(fā)光二極管2按照指令分別發(fā)出可見光和近紅外光，在經(jīng)過紅外光濾光片4和紅外光帶通濾光片5濾掉非紅外光，攝像頭10將手指進(jìn)行拍攝，拍攝后傳給控制器11進(jìn)行識別。
[0013]所述密封箱體7的上方設(shè)有遮光板12。
[0014]所述控制器11上設(shè)有USB接口、以太網(wǎng)接口、WiFi接口。
[0015]—種集指紋和靜脈識別的識別裝置的識別方法，其特征在于:包括以下步驟:
[0016]第一步:通過控制器11對識別用戶進(jìn)行信息的注冊和身份驗(yàn)證，并設(shè)定拍照次數(shù)；
[0017]第二步:控制器11控制可見光發(fā)光二極管I發(fā)光，拍攝指紋圖像，得到若干指紋識別圖像；
[0018]第三步:控制器11控制遠(yuǎn)紅外光發(fā)光二極管2發(fā)光，拍攝靜脈圖像，得到若干靜脈識別圖像；
[0019]第四步:提取第二步的最佳的指紋識別圖像和第三步的最佳的靜脈識別圖像作為注冊用戶的識別圖像。
[0020]本發(fā)明的有益效果在于:低成本，指紋和靜脈識別一體化，讓指紋和靜脈識別裝置易用性大大提高，讓使用者更容易接受，達(dá)成小型化結(jié)構(gòu)。
【附圖說明】
[0021]圖1本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2本發(fā)明控制器結(jié)構(gòu)框圖；
[0023]圖3本發(fā)明流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]現(xiàn)結(jié)合附圖，詳述本發(fā)明【具體實(shí)施方式】:
[0025]如圖1所示，一種集指紋和靜脈識別的識別裝置，包括內(nèi)部為黑色、不反射的密封箱體7和控制器11，密封箱體7的內(nèi)側(cè)邊上設(shè)有可見光發(fā)光二極管I，密封箱體7的內(nèi)上部設(shè)有波長為850nm的遠(yuǎn)紅外光發(fā)光二極管2;密封箱體7內(nèi)設(shè)有識別區(qū)8;識別區(qū)8位于遠(yuǎn)紅外光發(fā)光二極管2的下方;密封箱體7內(nèi)設(shè)有紅外光濾光片4和波長為850nm的紅外光帶通濾光片5;紅外光濾光片4和紅外光帶通濾光片5均位于識別區(qū)8的下方，且紅外光帶通濾光片5的表面低于紅外光濾光片4的表面;識別區(qū)8上設(shè)有手指到位左感應(yīng)觸點(diǎn)3和手指到位右感應(yīng)觸點(diǎn)6;密封箱體7的內(nèi)底部設(shè)有攝像頭10，可見光發(fā)光二極管1、遠(yuǎn)紅外光發(fā)光二極管2、手指到位左感應(yīng)觸點(diǎn)3、手指到位右感應(yīng)觸點(diǎn)6、攝像頭10分別與控制器11相連接;工作時，當(dāng)手指放在識別區(qū)8時，觸發(fā)手指到位左感應(yīng)觸點(diǎn)3和手指到位右感應(yīng)觸點(diǎn)6，手指到位左感應(yīng)觸點(diǎn)3和手指到位右感應(yīng)觸點(diǎn)6發(fā)送手指放到識別區(qū)8的信號給控制器11，控制器11向可見光發(fā)光二極管1、遠(yuǎn)紅外光發(fā)光二極管2發(fā)出閃光指令，可見光發(fā)光二極管1、遠(yuǎn)紅外光發(fā)光二極管2按照指令分別發(fā)出可見光和近紅外光，在經(jīng)過紅外光濾光片4和紅外光帶通濾光片5濾掉非紅外光，攝像頭10將手指進(jìn)行拍攝，拍攝后傳給控制器11進(jìn)行識別。
[0026]本發(fā)明密封箱體7的上方設(shè)有遮光板12，為了減少外界光線進(jìn)入到密封箱體7內(nèi)。
[0027]本發(fā)明密封箱體7上設(shè)有手指定位擋板9，當(dāng)手指放到識別區(qū)8時，手指尖會碰到手指定位擋板9，手指就不便再伸進(jìn)去了，因此起到定位的作用。
[0028]如圖2所示，本發(fā)明控制器11由SOC芯片控制器、Flash模塊、DDRAM存儲器、電源模塊組成嵌入式系統(tǒng)的最小單元，根據(jù)指紋、靜脈識別特點(diǎn)，DDRAM存儲器用于存儲攝像頭10所拍攝的指紋識別圖像和靜脈識別圖像;本發(fā)明設(shè)計(jì)了手指到位左感應(yīng)觸點(diǎn)3和手指到位右感應(yīng)觸點(diǎn)6，用于檢測手指到位，即手指到位左感應(yīng)觸點(diǎn)3和手指到位右感應(yīng)觸點(diǎn)6都檢測到手指放到設(shè)備上了，才會啟動可見光發(fā)光二極管1、遠(yuǎn)紅外光發(fā)光二極管2發(fā)光、攝像頭10拍照。
[0029]本發(fā)明可見光發(fā)光二極管I采用的手指背面上面向下直射的方式，也可以采用側(cè)面照射，也可以采用從手指腹部直接或斜射的方式。
[0030]本發(fā)明控制器11上設(shè)有USB接口、以太網(wǎng)接口、WiFi接口，將信息傳給電腦等系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)更大系統(tǒng)的應(yīng)用。
[0031 ] 本發(fā)明波長為850nm的紅外光帶通濾光片5，這種濾光片只讓波長為850nm±50nm甚至更窄帶寬的光線透過;波長為850nm的紅外光帶通濾光片5比紅外光濾光片4低些，因?yàn)榧t外光濾光片4是放手尖的地方，是采集指紋的，指紋采集是需要將手尖壓到紅外光濾光片4上的；而手指中部放在波長為850nm的紅外光帶通濾光片5的位置，是采集手指中部的靜脈，為了正確識別靜脈的脈絡(luò)，需要讓手指放松，避免擠壓，這樣每次靜脈的脈絡(luò)基本不變，因此手指中部放在波長為850nm的紅外光帶通濾光片5，需要比紅外光濾光片4低些，避免手指中部被壓。
[0032]本發(fā)明工作過程為:用戶的手指放置到識別區(qū)8上；當(dāng)指尖和指根都接觸到手指到位左感應(yīng)觸點(diǎn)3和手指到位右感應(yīng)觸點(diǎn)6，手指到位左感應(yīng)觸點(diǎn)3和手指到位右感應(yīng)觸點(diǎn)6檢測到手指放好了，將手指到位信號發(fā)給控制器11;控制器11發(fā)出一個或多個幾十毫秒周期脈沖，啟動可見光發(fā)光二極管I，即讓可見光發(fā)光二極管I亮暗一次或多次，攝像頭10可以拍照一張或多張指尖指紋的圖像;攝像頭10同時將拍攝的相片傳給控制器11處理;控制器11發(fā)出一個或多個幾十毫秒周期脈沖，并啟動遠(yuǎn)紅外光發(fā)光二極管2，即讓遠(yuǎn)紅外光發(fā)光二極管2亮暗一次或多次，攝像頭10可以拍照一張或多張手指中部靜脈的圖像;攝像頭10同時將拍攝的相片傳給控制器11處理;控制器11根據(jù)指紋識別算法和靜脈識別算法進(jìn)行比對，實(shí)現(xiàn)了身份認(rèn)證功能。
[0033]如圖3所示，一種集指紋和靜脈識別的識別裝置的識別方法，包括以下步驟:
[0034]第一步:通過控制器11對識別用戶進(jìn)行信息的注冊和身份驗(yàn)證，并設(shè)定拍照次數(shù)；
[0035]第二步:控制器11控制可見光發(fā)光二極管I發(fā)光，拍攝指紋圖像，得到若干指紋識別圖像；
[0036]第三步:控制器11控制遠(yuǎn)紅外光發(fā)光二極管2發(fā)光，拍攝靜脈圖像，得到若干靜脈識別圖像；
[0037]第四步:提取第二步的最佳的指紋識別圖像和第三步的最佳的靜脈識別圖像作為注冊用戶的識別圖像。
[0038]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明的技術(shù)范圍作任何限制，故凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何細(xì)微修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種集指紋和靜脈識別的識別裝置，其特征在于:包括內(nèi)部為黑色、不反射的密封箱體(7)和控制器(11)，所述密封箱體(7)的內(nèi)側(cè)邊上設(shè)有可見光發(fā)光二極管(I)，所述密封箱體(7)的內(nèi)上部設(shè)有波長為850nm的遠(yuǎn)紅外光發(fā)光二極管(2);所述密封箱體(7)內(nèi)設(shè)有識別區(qū)(8);所述識別區(qū)(8)位于遠(yuǎn)紅外光發(fā)光二極管(2)的下方;所述密封箱體(7)內(nèi)設(shè)有紅外光濾光片(4)和波長為850nm的紅外光帶通濾光片(5);所述紅外光濾光片(4)和紅外光帶通濾光片(5)均位于識別區(qū)(8)的下方，且紅外光帶通濾光片(5)的表面低于紅外光濾光片(4)的表面;所述識別區(qū)(8)上設(shè)有手指到位左感應(yīng)觸點(diǎn)(3)和手指到位右感應(yīng)觸點(diǎn)(6);所述密封箱體(7)的內(nèi)底部設(shè)有攝像頭(10)，所述可見光發(fā)光二極管(I)、遠(yuǎn)紅外光發(fā)光二極管(2)、手指到位左感應(yīng)觸點(diǎn)(3)、手指到位右感應(yīng)觸點(diǎn)(6)、攝像頭(10)分別與控制器(11)相連接;工作時，當(dāng)手指放在識別區(qū)(8)時，觸發(fā)手指到位左感應(yīng)觸點(diǎn)(3)和手指到位右感應(yīng)觸點(diǎn)(6)，手指到位左感應(yīng)觸點(diǎn)(3)和手指到位右感應(yīng)觸點(diǎn)(6)發(fā)送手指放到識別區(qū)(8)的信號給控制器(11)，控制器(11)向可見光發(fā)光二極管(I)、遠(yuǎn)紅外光發(fā)光二極管(2)發(fā)出閃光指令，可見光發(fā)光二極管(I)、遠(yuǎn)紅外光發(fā)光二極管(2)按照指令分別發(fā)出可見光和近紅外光，在經(jīng)過紅外光濾光片(4)和紅外光帶通濾光片(5)濾掉非紅外光，攝像頭(10)將手指進(jìn)行拍攝，拍攝后傳給控制器(11)進(jìn)行識別。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集指紋和靜脈識別的識別裝置，其特征在于:所述密封箱體(7)的上方設(shè)有遮光板(12)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集指紋和靜脈識別的識別裝置，其特征在于:所述控制器(11)上設(shè)有USB接口、以太網(wǎng)接口、WiFi接口。4.一種如權(quán)利要求1所述的集指紋和靜脈識別的識別裝置的識別方法，其特征在于:包括以下步驟: 第一步:通過控制器(11)對識別用戶進(jìn)行信息的注冊和身份驗(yàn)證，并設(shè)定拍照次數(shù)； 第二步:控制器(11)控制可見光發(fā)光二極管(I)發(fā)光，拍攝指紋圖像，得到若干指紋識別圖像； 第三步:控制器(11)控制遠(yuǎn)紅外光發(fā)光二極管(2)發(fā)光，拍攝靜脈圖像，得到若干靜脈識別圖像； 第四步:提取第二步的最佳的指紋識別圖像和第三步的最佳的靜脈識別圖像作為注冊用戶的識別圖像。
【文檔編號】G06K9/00GK106056105SQ201610541147
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月11日
【發(fā)明人】陳雨新
【申請人】福建省宜品生物科技有限公司