[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

技術領域

本發明涉及一種用于個人身份識別的手指靜脈圖像采集方法及裝置。

背景技術

人體手指靜脈分布圖案可以用來對個人身份進行識別。目前人體手指靜脈圖像采集普遍采用紅外光源照射手指并投射到成像器件上，由于手指靜脈內的血紅蛋白比其他組織對紅外光有更強的吸收率，因而在成像器件上可以得到手指靜脈的分布圖。然而由于各人手指厚薄可能不一，每次放置位置可能不同，采集的靜脈圖像有可能出現手指不到位、曝光過度、漏光，如果不能保證每次亮度合適、位置合適，會給后續圖像匹配帶來困難，因而如何自動采集亮度合適、位置合適的高質量手指靜脈圖像是手指靜脈識別系統必須解決的問題。業已存在的手指靜脈圖像采集方法或集中于采集裝置結構的設計或光源控制電路的設計，并沒有提及到這個問題：如Kono?M等人在Near-infrared?finger?vein?patterns?for?personalidentification，Applied?Optics.2002，41(35)：7429-7436中提出可以用手工調節光源亮度的方法避免紅外光線過強的問題，Miura?N等人在Feature?extraction?of?finger-veinpatterns?based?on?repeated?line?tracking?and?its?application?to?personalidentification，Machine?Vision?and?Applications.2004，(15)：194-203中提出可以根據靜脈圖像亮度自動調節光源亮度，但無技術方案，謝劍斌等人在專利ZL200620050963.3中提出了紅外光源控制電路的設計，他們都未提及如何根據得到的靜脈圖像質量動態控制光源、指導手指放置。本發明提出了解決這個問題的方法。

發明內容

技術問題：本發明要解決的技術問題是提供一種手指靜脈圖像采集裝置及方法，以保證能夠自動快速獲取亮度合適、位置合適的高質量手指靜脈圖像。

技術方案：為解決上述技術問題，本發明的手指靜脈圖像采集裝置包括：

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，用于控制所述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。

優選的，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。

優選的，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。

優選的，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。

優選的，CMOS控制器采用OV7411P，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。

本發明還提供了一種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；