[發(fā)明專利]用于使靜脈網(wǎng)傳感器的紅外發(fā)射器組的激活從動(dòng)于活體的存在的方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080048093.5
• 申請(qǐng)日: 2010-10-25
• 公開（公告）號(hào): CN102713932A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 奧瑞麗·莫林;馬修·達(dá)波伊斯;奧利維耶·高頓;揚(yáng)妮克·巴爾扎克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 茂福公司
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00;G06K9/20;A61B5/00
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11204
• 代理人: 余朦;王艷春

本發(fā)明涉及用于使靜脈網(wǎng)傳感器的紅外發(fā)射器組從動(dòng)于活體的存在的方法和裝置。

諸如手指、手掌、腳趾等的活體的靜脈網(wǎng)傳感器是非常有用的，例如用于基于生物數(shù)據(jù)控制對(duì)場(chǎng)所或機(jī)器的訪問。例如，在指紋門禁系統(tǒng)的情況中，靜脈網(wǎng)傳感器與指紋傳感器相關(guān)聯(lián)以增加門禁系統(tǒng)的可靠性，因?yàn)樗_保所獲取的指紋確實(shí)來自于活體手指，并且通過對(duì)用戶的指紋及其手指的靜脈網(wǎng)與先前記錄的生物數(shù)據(jù)進(jìn)行比較來對(duì)用戶進(jìn)行鑒權(quán)。

靜脈網(wǎng)傳感器包括紅外源，紅外源照射傳感器的圖像獲取裝置，諸如CCD照相機(jī)。

該紅外源通過通常相對(duì)于彼此位于行和/或列中的紅外發(fā)射器組形成。則稱為紅外發(fā)射器陣列或矩陣。

當(dāng)活體置于紅外源與圖像獲取裝置之間時(shí)，光通量中的一些光線直接撞擊圖像獲取裝置，而其他光線穿過活體之后立即撞擊此裝置。因而對(duì)所獲取的圖像進(jìn)行數(shù)字處理使得活體的靜脈網(wǎng)出現(xiàn)在該圖像上。然后可通過對(duì)所獲取的靜脈網(wǎng)與先前記錄的靜脈網(wǎng)進(jìn)行比較來對(duì)用戶進(jìn)行鑒權(quán)。

盡管靜脈網(wǎng)傳感器的原理很簡(jiǎn)單，但是其使用會(huì)引發(fā)所獲取的圖像過度曝光的問題。這是因?yàn)橹苯幼矒魣D像獲取裝置的光線會(huì)誘發(fā)與穿過活體的光線所誘發(fā)的圖像像素相比強(qiáng)度較高的圖像像素。強(qiáng)度的不同會(huì)在所獲取的圖像上造成偽像，諸如尤其位于活體邊緣處的光暈或局部過強(qiáng)。這些偽像干擾了被應(yīng)用于所獲取的圖像以使靜脈網(wǎng)顯現(xiàn)的處理操作。

為了改善靜脈網(wǎng)的獲取質(zhì)量，靜脈網(wǎng)傳感器包括用于使所有紅外發(fā)射器的激活從動(dòng)于活體的存在的裝置。因此，當(dāng)部分活體存在于紅外發(fā)射器之一與圖像獲取裝置之間時(shí)，該紅外發(fā)射器被激活，并且當(dāng)紅外發(fā)射器直接照射獲取裝置時(shí)，該紅外發(fā)射器被禁用。

已知這種從動(dòng)裝置用于圖像處理。

具體地，專利US20022048014A1描述了一種從動(dòng)方法，其包括當(dāng)活體存在時(shí)微弱地激活組中的所有紅外發(fā)射器。然后通過圖像獲取裝置獲取圖像并且通過對(duì)獲取的圖像進(jìn)行處理來探測(cè)活體在圖像中的位置。然后考慮圖像中像素的強(qiáng)度并將其與參考值進(jìn)行比較。當(dāng)圖像的像素強(qiáng)度小于參考值時(shí)，誘發(fā)該像素強(qiáng)度的紅外發(fā)射器的激活增強(qiáng)，從而可從將來的圖像獲取中提取靜脈網(wǎng)。另一方面，當(dāng)圖像的像素強(qiáng)度大于參考值時(shí)，誘發(fā)該像素強(qiáng)度的紅外發(fā)射器被禁用。

因此，通過分析紅外發(fā)射器被微弱激活時(shí)獲取的圖像的強(qiáng)度，確定這些紅外發(fā)射器中的哪個(gè)必須被強(qiáng)烈激活以及哪個(gè)必須被禁用。當(dāng)活體移動(dòng)時(shí)，獲取新的圖像以再次確定哪個(gè)紅外發(fā)射器必須被強(qiáng)烈激活以及哪個(gè)紅外發(fā)射器必須被禁用。因此，紅外發(fā)射器的激活(和禁用)從動(dòng)于活體在紅外發(fā)射器與圖像獲取裝置之間的存在。

一旦手指以穩(wěn)定的方式被定位，也就是說紅外發(fā)射器保持在穩(wěn)定的狀態(tài)一段時(shí)間，獲取新的圖像，然后從該新圖像提取靜脈網(wǎng)。

這種通過分析獲取的圖像的強(qiáng)度的從動(dòng)方法具有若干缺陷。

首先，為了知曉紅外發(fā)射器在圖像平面內(nèi)的位置，必須校準(zhǔn)圖像獲取裝置。換句話說，該從動(dòng)方法要求誘發(fā)圖像中各像素強(qiáng)度的紅外發(fā)射器是預(yù)先已知的。由于對(duì)于從動(dòng)方法，所有紅外發(fā)射器與圖像獲取裝置的相對(duì)位置必須保持固定以連續(xù)正確地發(fā)揮作用，當(dāng)傳感器在其制造期間校準(zhǔn)時(shí)這種對(duì)使用的約束被更加地放大。這涉及靜脈網(wǎng)傳感器的機(jī)械約束，或者傳感器的任意使用之前提供校準(zhǔn)階段。

接下來，當(dāng)活體快速移動(dòng)時(shí)，這種從動(dòng)方法是不可操作的。這是因?yàn)椋瑢?duì)于能夠從獲取的圖像提取的靜脈網(wǎng)，首先需要獲取另一圖像用于激活/禁用紅外發(fā)射器。因此，這種通過分析所獲取的圖像的強(qiáng)度的從動(dòng)方法不適于迅速地獲取靜脈網(wǎng)，因?yàn)樵诨铙w的當(dāng)前定位與將提取靜脈網(wǎng)的圖像的獲取之間存在不可壓縮的自動(dòng)處理時(shí)間。

由本發(fā)明解決的問題克服現(xiàn)有技術(shù)的從動(dòng)方法的缺陷。

為此，本發(fā)明涉及用于使靜脈網(wǎng)傳感器的紅外發(fā)射器組的激活從動(dòng)于活體在該組與傳感器的圖像獲取裝置之間的存在的方法。該方法的特征在于，每個(gè)紅外發(fā)射器在與該紅外發(fā)射器相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)存在探測(cè)器探測(cè)到部分活體的存在時(shí)被激活，并且只要未探測(cè)到部分活體的存在，每個(gè)紅外發(fā)射器就被禁用。

至少一個(gè)存在探測(cè)器與該組的每個(gè)紅外發(fā)射器的關(guān)系使從動(dòng)方法與圖像獲取裝置分離，因此避免了必須獲取圖像來決定激活或禁用各個(gè)紅外發(fā)射器。

實(shí)現(xiàn)此方法的靜脈網(wǎng)傳感器能夠用于迅速獲取靜脈網(wǎng)，因?yàn)楝F(xiàn)有技術(shù)的從動(dòng)方法中的固有延遲不再存在。

此外，方法與獲取裝置的這種分離避免使用現(xiàn)有技術(shù)的校準(zhǔn)階段，因而方便了傳感器的制造和使用。

本發(fā)明還涉及被設(shè)計(jì)為照射靜脈網(wǎng)傳感器的獲取裝置的紅外發(fā)射器組。該組的特征在于其包括與每個(gè)紅外發(fā)射器相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)存在探測(cè)器。