[發明專利]手指靜脈圖像采集裝置及方法

無效

• 申請號: 200910029242.2
• 申請日: 2009-04-07
• 公開（公告）號: CN101520840A
• 公開（公告）日: 2009-09-02
• 發明（設計）人: 陸永剛;黃建元;趙新榮;丁海龍;張長順;蔡梅艷;符建輝;張蘇橫
• 申請（專利權）人: 江蘇東大金智建筑智能化系統工程有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/20
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司
• 代理人: 葉連生

1、一種手指靜脈圖像采集裝置，其特征在于該裝置包括：

用于照射手指的光源，該光源發出近紅外線；

用于將手指靜脈生成圖像的成像裝置；

與所述成像裝置通訊的主控制器；

由成像裝置生成的手指靜脈圖像由視頻輸出端口輸出到主控制器進行圖像處理，

主控制器包括：

手指進入識別單元，用于判斷有無手指進入，以保證在無手指進入的情況下將光源亮度調節在最小狀態，在有手指進入的情況下將光源亮度調節在工作狀態；

手指位置判斷單元，用于判別手指是否放置在合適的位置；

手指靜脈圖像亮度調節單元，用于控制所述成像裝置，以保證每次采集的手指靜脈圖像的亮度；

用于控制光源亮度的光源控制器，在光源控制器的控制下，光源發出的近紅外線照射到手指背部；

用于過濾雜散可見光的濾波片，該濾波片放置在手指下方；與所述濾波片相鄰設置的光學鏡頭；

CMOS控制器，用于控制CMOS成像器的增益、快門和伽瑪矯正；

LED指示燈，用于顯示手指放置的位置；

顯示控制器，顯示控制器控制LED指示燈的開關。

2、根據權利要求1所述的手指靜脈圖像采集裝置，其特征在于：所述成像裝置是與光學鏡頭相連接的CMOS成像器，經過所述濾波片過濾的近紅外線通過所述光學鏡頭后在CMOS成像器件上形成手指靜脈圖像。

3、根據權利要求1所述的手指靜脈圖像采集裝置，其特征在于所述主控制器通過與所述光源控制器、CMOS控制器、顯示控制器進行通訊，成像裝置生成的手指靜脈圖像由視頻輸出端口輸出到主控制器進行圖像處理。

4、根據權利要求1所述的手指靜脈圖像采集裝置，其特征在于：所述光源控制器采用恒壓調節方式使得LED發光管處于連續發光狀態。

5、根據權利要求1所述的手指靜脈圖像采集裝置，其特征在于：CMOS控制器采用0V7411P，顯示控制器采用PCF8574，主控制器采用DM6446為核心芯片，主控制器通過I2C總線與光源控制器、CMOS控制器、顯示控制器進行通訊，主控制器的I2C接口通過I2C總線與CMOS控制器的I2C接口相連接，主控制器的I2C接口通過I2C總線與顯示控制器的I2C接口相連接。

6、一種用于權利要求1所述的手指靜脈圖像采集裝置的手指靜脈圖像采集方法，其特征在于該方法包括如下步驟：

將手指放置在光源下，由成像裝置將手指靜脈處理成手指靜脈圖像；

判斷有無手指進入過程，由主控制器中的手指進入識別單元判斷有無手指進入，如果無手指進入的情況下將光源亮度調節在最小狀態，在有手指進入的情況下將光源亮度調節在工作狀態；

判斷手指位置過程，由主控制器中的手指位置判斷單元判別手指是否放置在合適的位置，合適的位置是指手指是否放置在合適的前端、左邊和右邊；

手指圖像亮度調節過程，由主控制器中的手指靜脈圖像亮度調節單元控制所述成像裝置，以保證每次采集的手指靜脈圖像的亮度。

7、根據權利要求6所述的手指靜脈圖像采集方法，其特征在于判斷有無手指進入過程包括：截取所述手指靜脈圖像中心區域，計算截取的所述手指靜脈圖像中心區域的平均亮度，如果圖像前后兩幀亮度差超過闕值T1，則說明有手指進入，否則說明無手指進入，T1的值10～30。

8、根據權利要求6所述的手指靜脈圖像采集方法，其特征在于判斷手指位置過程包括：

根據得到的手指靜脈圖像計算手指前端的平均亮度，如果圖像前后兩幀亮度差超過闕值T2，則說明手指放置的位置已經在前端，T2＝10～30；

根據得到的手指靜脈圖像像素亮度值是否在250以上判斷有無曝光像素；如果有曝光像素亮度值在250以上，則說明有曝光區域，此時則計算曝光區域的質心位置，如果所述質心位置在所述手指靜脈圖像水平中心線的上面，則手指偏左；如果所述質心位置在所述手指靜脈圖像水平中心線的下面，則手指偏右，否則，手指放置位置合適。

9、根據權利要求6所述的手指靜脈圖像采集方法，其特征在于手指圖像亮度調節過程包括：計算所述手指靜脈圖像中心區域的平均亮度，判斷亮度是否在為140～160的范圍內，如果低于該范圍，則加大快門，增加所述手指靜脈圖像的亮度；否則降低快門，降低所述手指靜脈圖像的亮度。