[發明專利]手指指節折痕和靜脈雙模態生物特征圖像采集裝置及方法

有效

• 申請號: 201110062993.1
• 申請日: 2011-03-16
• 公開（公告）號: CN102117403A
• 公開（公告）日: 2011-07-06
• 發明（設計）人: 管鳳旭;姜智超;王科俊;吳秋雨
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/20;A61B5/117
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種手指指節折痕和靜脈雙模態生物特征圖像采集裝置，主要分上下兩部分結構，其特征是：上半部分結構為包含頂板的開放式結構，頂板的下表面安裝有可發射紅外光的LED陣列，下半部分結構為六面箱體，箱體上蓋中部有一處鏤空，鏤空處有安裝于位移導軌上的濾光鏡片，位移導軌的兩端設置與光源切換電路相連的轉換開關，箱體內安裝有一套控制電路，控制電路主要包括光源切換電路、USB2.0控制電路和CMOS攝像頭電路，CMOS攝像頭電路連接一個CMOS攝像頭和配套鏡頭形成成像設備，成像設備兩側安裝可發射可見光的LED陣列。

2.根據權利要求1所述的手指指節折痕和靜脈雙模態生物特征圖像采集裝置，其特征是：還包括濾光鏡片執行機構，所述執行機構包括連接于箱體與濾光鏡片之間的壓緊彈簧、固定于濾光鏡片上的位移按鈕、位于位移按鈕端部的扣鎖。

3.一種基于權利要求1和2所述的手指指節折痕和靜脈雙模態生物特征圖像采集裝置的采集方法，其特征是：

(1)手指指節折痕和靜脈雙模態生物特征圖像采集裝置配的USB線接到計算機USB2.0接口上，USB2.0接口提供+5V電源，并通過驅動程序連接USB2.0控制電路的USB主芯片68013A，檢查I²C總線上的是否存在EEPROM，并判斷首字節是否為0xC2，如果是0xC2，則把固件程序從EEPROM中自動下載到USB主芯片自身的RAM中并執行，實現重枚舉；這時USB主芯片通過SCCB總線初始化CMOS攝像頭電路的參數，實現攝像頭的自動曝光、增益控制及白平衡控制，同時USB驅動程序開始正常工作；

(2)拉動采集裝置的濾光鏡片的位移按鈕，壓緊彈簧至扣鎖處，將濾光鏡片擋在箱體上蓋中部的鏤空處；

(3)濾光鏡片與可發射可見光的LED光源控制開關斷開，可見光源電路不工作；這時濾光鏡片與可發射紅外光的LED光源控制開關接通，紅外光LED光源電路工作，發射紅外光；

(4)攝像頭接收到不可見的近紅外光線，形成手指靜脈圖像；通過USB主芯片，實時將動態視頻數據上傳到計算機中，計算機圖像采集軟件將接收到的YUV圖像數據轉換為RGB圖像數據，并顯示到屏幕上，同時將手指靜脈圖像保存起來；

(5)然后按下濾光鏡片位移按鈕，壓緊彈簧自由彈開，帶動濾光鏡片迅速移開箱體上蓋中部的鏤空處，可發射紅外光的LED光源控制開關斷開，可發射紅外光的LED陣列不發光；濾光鏡片接通可發射可見光的LED光源控制開關，可發射可見光LED陣列發光；

(6)攝像頭接收到可見光線，形成手指指節折痕圖像，通過USB主芯片，實時將動態視頻數據上傳到計算機中，上位機圖像采集軟件將接收到的YUV圖像數據轉換為RGB圖像數據，并顯示到屏幕上，同時將手指指節折痕保存起來；

(7)通過上述過程先后將一個手指的2幅不同類型的圖像保存在計算機中，重復步驟(1)-(6)連續采集多個手指的手指指節折痕圖像和手指靜脈圖像。