本實(shí)用新型涉及指靜脈識(shí)別技術(shù)，特別涉及指靜脈圖像采集裝置。
背景技術(shù)：
指靜脈識(shí)別技術(shù)是一種比較先進(jìn)的生物特征識(shí)別技術(shù)，它利用手指內(nèi)的靜脈分布的圖像來(lái)進(jìn)行身份識(shí)別，具有不會(huì)遺失、不會(huì)被竊、無(wú)記憶密碼麻煩、不受表皮粗糙、外部環(huán)境(溫度、濕度)的影響、適用人群廣、準(zhǔn)確率高、不可復(fù)制、不可偽造、安全便捷的優(yōu)點(diǎn)。
目前，指靜脈圖像采集裝置通用的指靜脈圖像采集方法為：使用特定波長(zhǎng)的紅外光對(duì)手指進(jìn)行照射，然后用圖像傳感器來(lái)獲取指靜脈圖像。但是，在實(shí)際采集過(guò)程中，不同光照強(qiáng)度的應(yīng)用環(huán)境及個(gè)體對(duì)紅外光通透性的差異會(huì)導(dǎo)致指靜脈圖像采集裝置采集到的指靜脈圖像的質(zhì)量不穩(wěn)定，嚴(yán)重影響了指靜脈的識(shí)別率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為解決現(xiàn)有指靜脈圖像采集裝置適應(yīng)性差，采集到的指靜脈圖像質(zhì)量不穩(wěn)定的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種自適應(yīng)調(diào)整光強(qiáng)的指靜脈圖像采集裝置。
本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為：
一種自適應(yīng)調(diào)整光強(qiáng)的指靜脈圖像采集裝置，包括外殼、紅外LED燈、觸摸傳感器、紅外濾光片、鏡頭、圖像傳感器、主處理模塊和提示模塊，所述外殼上設(shè)置有手指卡槽，所述紅外LED燈至少有一排，且設(shè)置在外殼的位于手指卡槽之上的部分上，所述紅外LED燈朝向手指卡槽，所述手指卡槽底部對(duì)應(yīng)手指頭部和尾部的部分均設(shè)置有觸摸傳感器，手指卡槽底部對(duì)應(yīng)手指頭部和尾部之間的部分設(shè)置有手指靜脈采集窗口，所述外殼內(nèi)由上至下依次設(shè)置有正對(duì)手指靜脈采集窗口的紅外濾光片、鏡頭及圖像傳感器，所述紅外LED燈、觸摸傳感器、圖像傳感器和提示模塊均與主處理模塊連接，所述觸摸傳感器在感應(yīng)到手指時(shí)，即向主處理模塊發(fā)出電信號(hào)，所述主處理模塊同時(shí)收到手指卡槽底部對(duì)應(yīng)手指頭部和尾部設(shè)置的觸摸傳感器發(fā)出的電信號(hào)時(shí)，即向紅外LED燈和圖像傳感器發(fā)出相應(yīng)的工作控制信號(hào)，紅外LED燈即發(fā)出紅外光對(duì)卡在手指卡槽內(nèi)的手指進(jìn)行照射，圖像傳感器即采集指靜脈圖像，并將采集到的指靜脈圖像傳輸給主處理模塊，主處理模塊對(duì)接收到的指靜脈圖像在手指寬度方向上臨近兩側(cè)邊界處的各個(gè)預(yù)定區(qū)塊的圖像灰度平均值進(jìn)行計(jì)算，并將其與預(yù)存的閾值進(jìn)行比較，判斷所采集的圖像是否滿足要求，若圖像不滿足要求，主處理模塊則計(jì)算出對(duì)應(yīng)各個(gè)紅外LED燈的自適應(yīng)光照控制信號(hào)的占空比，并向各紅外LED燈發(fā)出相應(yīng)占空比的自適應(yīng)光照控制信號(hào)，各紅外LED燈即發(fā)出自適應(yīng)調(diào)整后的相應(yīng)亮度的紅外光，圖像傳感器重新采集指靜脈圖像，并將采集到的新的指靜脈圖像傳輸給主處理模塊，主處理模塊對(duì)接收到的新的指靜脈圖像在手指寬度方向上臨近兩側(cè)邊界處的各個(gè)預(yù)定區(qū)塊的圖像灰度平均值進(jìn)行計(jì)算，并將其與預(yù)存的閾值進(jìn)行比較，判斷所采集的圖像是否滿足要求，如此進(jìn)行，直到圖像滿足要求，并最終由提示模塊根據(jù)主處理模塊發(fā)送來(lái)的提示控制信號(hào)做出提示。
優(yōu)選地，所述手指卡槽的寬度為13～14mm。
優(yōu)選地，所述主處理模塊為ARM或DSP或FPGA器件。
優(yōu)選地，所述圖像傳感器為CMOS傳感器或CCD傳感器。
優(yōu)選地，所述紅外LED燈發(fā)出的紅外光波長(zhǎng)為700nm～1000nm，所述紅外濾光片為可濾除波長(zhǎng)在700nm～1000nm范圍外的光線的紅外濾光片。
優(yōu)選地，所述提示模塊為語(yǔ)音提示器或/和指示燈。
優(yōu)選地，所述紅外LED燈有一排，且設(shè)置在外殼的位于手指卡槽之上的一側(cè)的部分上，所述紅外LED燈朝向手指卡槽。
優(yōu)選地，所述紅外LED燈有一排，且設(shè)置在外殼的位于手指卡槽正上方的部分上，所述紅外LED燈朝向手指卡槽。
優(yōu)選地，所述紅外LED燈有兩排，且對(duì)稱設(shè)置在外殼的位于手指卡槽之上的兩側(cè)的部分上，所述紅外LED燈朝向手指卡槽。
優(yōu)選地，所述紅外LED燈斜向下30°朝向手指卡槽。
本實(shí)用新型通過(guò)主處理模塊對(duì)采集到的圖像的質(zhì)量進(jìn)行判斷，在圖像不滿足要求時(shí)，自適應(yīng)調(diào)整紅外LED燈的亮度，并重新由圖像傳感器采集指靜脈圖像，如此進(jìn)行，從而最終采集到滿足要求的指靜脈圖像，這樣便可適應(yīng)不同光照強(qiáng)度的應(yīng)用環(huán)境及個(gè)體對(duì)紅外光通透性的差異，提高指靜脈的識(shí)別率。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的自適應(yīng)調(diào)整光強(qiáng)的指靜脈圖像采集裝置的模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例作進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖1所示，本實(shí)施例的自適應(yīng)調(diào)整光強(qiáng)的指靜脈圖像采集裝置包括外殼、紅外LED燈、觸摸傳感器、紅外濾光片、鏡頭、CMOS(Complementary Metal-OxideSemiconductor，金屬氧化物半導(dǎo)體元件)傳感器、主處理模塊和提示模塊，所述外殼上設(shè)置有手指卡槽，所述紅外LED燈至少有一排，且設(shè)置在外殼的位于手指卡槽之上的部分上，所述紅外LED燈朝向手指卡槽，所述手指卡槽底部對(duì)應(yīng)手指頭部和尾部的部分均設(shè)置有觸摸傳感器，手指卡槽底部對(duì)應(yīng)手指頭部和尾部之間的部分設(shè)置有手指靜脈采集窗口，所述外殼內(nèi)由上至下依次設(shè)置有正對(duì)手指靜脈采集窗口的紅外濾光片、鏡頭及CMOS傳感器，所述紅外LED燈、觸摸傳感器、CMOS傳感器和提示模塊均與主處理模塊連接，所述觸摸傳感器在感應(yīng)到手指時(shí)，即向主處理模塊發(fā)出電信號(hào)，所述主處理模塊同時(shí)收到手指卡槽底部對(duì)應(yīng)手指頭部和尾部設(shè)置的觸摸傳感器發(fā)出的電信號(hào)時(shí)，即向紅外LED燈和CMOS傳感器發(fā)出相應(yīng)的工作控制信號(hào)，紅外LED燈即發(fā)出紅外光對(duì)卡在手指卡槽內(nèi)的手指進(jìn)行照射，CMOS傳感器即采集指靜脈圖像，并將采集到的指靜脈圖像傳輸給主處理模塊，主處理模塊對(duì)接收到的指靜脈圖像在手指寬度方向上臨近兩側(cè)邊界處的各個(gè)預(yù)定區(qū)塊的圖像灰度平均值進(jìn)行計(jì)算，并將其與預(yù)存的閾值進(jìn)行比較，判斷所采集的圖像是否滿足要求，若圖像不滿足要求，主處理模塊則計(jì)算出對(duì)應(yīng)各個(gè)紅外LED燈的自適應(yīng)光照控制信號(hào)的占空比，并向各紅外LED燈發(fā)出相應(yīng)占空比的自適應(yīng)光照控制信號(hào)，各紅外LED燈即發(fā)出自適應(yīng)調(diào)整后的相應(yīng)亮度的紅外光，CMOS傳感器重新采集指靜脈圖像，并將采集到的新的指靜脈圖像傳輸給主處理模塊，主處理模塊對(duì)接收到的新的指靜脈圖像在手指寬度方向上臨近兩側(cè)邊界處的各個(gè)預(yù)定區(qū)塊的圖像灰度平均值進(jìn)行計(jì)算，并將其與預(yù)存的閾值進(jìn)行比較，判斷所采集的圖像是否滿足要求，如此進(jìn)行，直到圖像滿足要求，并最終由提示模塊根據(jù)主處理模塊發(fā)送來(lái)的提示控制信號(hào)做出提示。
優(yōu)選地，所述手指卡槽的寬度為13～14mm。此寬度范圍的手指卡槽適合人類(lèi)手指寬度，且最大程度上減小了整體體積，可以更好地固定手指位置，防止手指旋轉(zhuǎn)，有效減少了外部強(qiáng)光對(duì)采集圖像的干擾，提高了采集圖像的穩(wěn)定性，使得本指靜脈圖像采集裝置在外部強(qiáng)光和弱光環(huán)境下均能采集到穩(wěn)定的指靜脈圖像，進(jìn)而提升了用戶體驗(yàn)。
優(yōu)選地，所述主處理模塊為ARM(Advanced RISC Machines)處理器或DSP(Digital Signal processing，數(shù)字信號(hào)處理)芯片或FPGA(Field-Programmable Gate Array，現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列)器件。
優(yōu)選地，所述紅外LED燈發(fā)出的紅外光波長(zhǎng)為700nm～1000nm，所述紅外濾光片為可濾除波長(zhǎng)在700nm～1000nm范圍外的光線的紅外濾光片。此波長(zhǎng)范圍的紅外LED燈和紅外濾光片配合，可以獲得較清晰的指靜脈圖像。
優(yōu)選地，所述提示模塊為語(yǔ)音提示器和指示燈。
優(yōu)選地，所述紅外LED燈有兩排，且對(duì)稱設(shè)置在外殼的位于手指卡槽之上的兩側(cè)的部分上，所述紅外LED燈朝向手指卡槽。
優(yōu)選地，所述紅外LED燈斜向下30°朝向手指卡槽。
顯然地，上述實(shí)施例并非本實(shí)用新型唯一的實(shí)施方式，在不脫離其技術(shù)本質(zhì)的前提下，還可以做很多簡(jiǎn)單改變，如所述紅外LED燈有一排，且設(shè)置在外殼的位于手指卡槽之上的一側(cè)的部分上，所述紅外LED燈朝向手指卡槽；所述紅外LED燈有一排，且設(shè)置在外殼的位于手指卡槽正上方的部分上，所述紅外LED燈朝向手指卡槽；CMOS傳感器用CCD(Charge Coupled Device，電荷耦合元件)傳感器或其他圖像傳感器替代；所述提示模塊為語(yǔ)音提示器或指示燈，如此等等，此處不再贅述。
本實(shí)用新型通過(guò)主處理模塊對(duì)采集到的圖像的質(zhì)量進(jìn)行判斷，在圖像不滿足要求時(shí)，自適應(yīng)調(diào)整紅外LED燈的亮度，并重新由圖像傳感器采集指靜脈圖像，如此進(jìn)行，從而最終采集到滿足要求的指靜脈圖像，這樣便可適應(yīng)不同光照強(qiáng)度的應(yīng)用環(huán)境及個(gè)體對(duì)紅外光通透性的差異，解決了現(xiàn)有指靜脈圖像采集裝置適應(yīng)性差，采集到的指靜脈圖像質(zhì)量不穩(wěn)定的問(wèn)題，進(jìn)而提高指靜脈的識(shí)別率，提升用戶體驗(yàn)。
上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實(shí)用新型宗旨的前提下作出得各種變化，也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。