[發明專利]一種指紋采集裝置和方法

有效

• 申請號: 201611265913.1
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN107066925B
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 陳榮譽
• 申請（專利權）人: 上海摩軟通訊技術有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 上海晨皓知識產權代理事務所(普通合伙) 31260
• 代理人: 成麗杰

本發明涉及指紋識別領域，公開了一種指紋采集裝置和方法。本發明實施方式中，提供了一種指紋采集裝置，包括：掃描探針、壓電傳感器和處理器；掃描探針、壓電傳感器和處理器依次連接；掃描探針，用于以預設平面為基準，掃描預設區域，并根據該預設區域的表面的形貌振動；壓電傳感器，用于根據該掃描探針在振動時的振幅，輸出電壓信號；處理器，用于利用該電壓信號，繪制該預定區域的表面的形貌圖。本實施方式中，還提供了與指紋采集裝置對應的方法。本發明實施方式，無需接觸人體即可采集指紋，無需提取指紋特征，增加了指紋識別的準確性，簡化了指紋識別的流程，從而提高了指紋識別的速度。

技術領域

本發明涉及指紋識別領域，特別涉及一種指紋采集裝置和方法。

背景技術

隨著科技的發展，生活中很多地方使用到指紋的采集和識別技術。現在的指紋識別采集技術大致分為三個方式：光學采集，電容傳感器和生物射頻。光學采集，基于光學發射裝置發射的光線，射到手指上再反射回機器以獲取數據；電容傳感器，是利用一定間隔的安裝的兩個電容，利用指紋的凹凸，在手指滑過指紋檢測儀器時接通或斷開兩個電容的電流以檢測指紋資料；射頻傳感器，通過傳感器發射微量的射頻信號，穿透手指的表皮層獲取里層的紋路以獲取信息。

發明人在實現本發明的過程中發現，目前常用按壓式對指紋進行采集，并在指紋匹配前，一般通過攝像頭拍攝指紋的圖像；對圖像進行處理，一般包括有指紋區域檢測、圖像質量判斷、方向圖和頻率估計、圖像增強以及細化等；對指紋進行分類，在提取指紋特征，主要包括紋線的起點、終點、結合點和分叉點等。按壓式在采集指紋時，與指紋采集裝置接觸的手指表面會產生形變，影響指紋采集的準確性；按壓式圖像采集面積小，沒有足夠的特征點，需要用復雜的圖像比對算法進行識別，流程繁瑣，并且有概率出現識別不了的指紋。

發明內容

本發明實施方式的目的在于提供種指紋采集裝置和方法，無需接觸人體即可采集指紋，無需提取指紋特征，增加了指紋識別的準確性，簡化了指紋識別的流程，從而提高了指紋識別的速度。

為解決上述技術問題，本發明的實施方式提供了一種指紋采集裝置，包括：掃描探針、壓電傳感器和處理器；掃描探針、壓電傳感器和處理器依次連接；掃描探針，用于以預設平面為基準，掃描預設區域，并根據預設區域的表面的形貌振動；壓電傳感器，用于根據掃描探針在振動時的振幅，輸出電壓信號；處理器，用于利用電壓信號，繪制預定區域的表面的形貌圖。

本發明的實施方式還提供了一種指紋采集方法，包括：掃描探針以預設平面為基準，掃描預設區域；根據預設區域的表面的形貌振動；壓電傳感器根據掃描探針在振動時的振幅，輸出電壓信號；利用電壓信號，繪制預定區域的表面的形貌圖；將形貌圖作為采集到的指紋。

本發明實施方式相對于現有技術而言，通過使用掃描探針采集指紋，而在采集指紋的整個過程中都不會接觸人體表面，避免了因接觸人體表面造成的指紋形變；通過電壓信號繪制預定區域的表面形貌圖，將形貌圖作為采集到的指紋，因為根據電壓信號繪制的表面形貌圖，指紋圖像清晰，避免了在光學采集中攝像頭拍攝模糊的情況，增加了指紋采集的準確性；同時不需對生成的圖像進行處理，也無需對指紋進行分類，而是直接將輸出的第一電壓信號與預設信號比對即可得到結果，簡化了指紋識別的流程，加快了指紋識別的速率。

另外，掃描探針以蛇形方式掃描預設區域。通過蛇形方式掃描預設區域，確保預設區域內表面的完整性。

另外，預設平面為水平面。將水平面作為預設平面，為振幅設置了一個相對的參照物，使振幅的大小值都是以同一標準計算，確保掃描的準確性。

另外，還包括：設置在預設區域的夾具，用于固定待掃描的手指。探針掃描輕微的振動都會影響掃描結果，因而，固定待掃描的手指，防止手指抖動而影響掃描結果。

另外，處理器為獨立設置的終端。將獨立設置的終端作為處理器，增加了指紋采集裝置的靈活性。

附圖說明