[發明專利]一種非接觸式指掌紋采集裝置及方法

在審

• 申請號: 202011292177.5
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112232304A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 程力明
• 申請（專利權）人: 深圳市坶坭普電子科技有限公司;程力明
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/20
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 范晴

本發明公開了一種非接觸式指掌紋采集裝置及方法，包括：第一拍攝機構、第二拍攝機構、殼體；第一拍攝機構和第二拍攝機構安裝于殼體內的支撐結構上，殼體的外部設有手指放置區域和手掌放置區域；第一拍攝機構包括旋轉裝置、安裝在所述旋轉裝置上的線陣相機以及預設好角度的第一照明光柱；第二拍攝機構包括移動裝置、安裝在所述移動裝置上的面陣相機以及預設好角度的第二照明光柱。通過線陣相機圍繞指紋面旋轉來全方位掃描拍攝指紋，直接獲得高質量大面積的手指指紋面的2D指紋圖像；通過可移動的面陣相機拍攝主掌紋和側掌紋，不用移動手掌一次性拍攝獲得主掌紋和側掌紋圖像；將兩種拍攝機構通過殼體集成為一體，提高了指掌紋的綜合采集性能。

技術領域

本發明屬于指掌紋采集領域，涉及一種非接觸式指掌紋采集裝置及方法。

背景技術

用于公安系統、安防、海關和出入境的大多數傳統指掌紋圖像采集系統依賴于手指和手掌與指掌紋采集設備之間的物理接觸。當需要高質量、完整、大面積指掌紋時，手指和手掌需要按在指掌紋采集設備上，從一側滾動到另一側，以增加總接觸面積。當這樣的設備被不熟練和不順從的被采集人使用時，用于采集的附加力經常導致指紋和掌紋的較大變形和失真，并且被采集人可能在采集過程中有意或無意識的移動手指或手掌導致所采集的指掌紋圖像變模糊，從而采集失敗。這些問題很大程度上增加了采集大面積和高質量指掌紋的難度和時間，導致用戶體驗效果差。接觸式指掌紋采集儀不僅采集速度慢，同時也引起了人們對衛生方面的顧慮。

一些非接觸式指紋和指掌紋采集方法，如通過多部面陣相機或3D深度相機(如雙目相機或三目立體相機)與結構光結合拍攝后，圖像還需再經大量后期軟件處理和調整(如進行3D建模再展開轉為2D圖像或圖像拼接方法等)，其生成的圖像還會出現拼接痕跡以及圖像與實物匹配存在較大的差異。這些非接觸式指紋儀和指掌紋采集儀采集的指掌紋圖像質量不夠好，所采集的指紋面積有限，并且存在可靠性問題。

發明內容

本發明目的是：提供一種通過線陣相機圍繞指紋面拍攝指紋以及通過面陣相機拍攝主掌紋和側掌紋的非接觸式指掌紋采集裝置及方法，對于指紋，通過圍繞指紋面旋轉可以全方位掃描拍攝指紋，直接獲得手指指紋面2D指紋圖像，得到更高的圖像質量，獲得更大面積的指紋圖像，對于掌紋，可以不用移動手掌一次性拍攝獲取主掌紋和側掌紋圖像，是集成了指紋、主掌紋、側掌紋的綜合采集設備，極大程度提高了指掌紋的綜合采集性能。

本發明的技術方案是：

第一方面，一種非接觸式指掌紋采集裝置，包括：第一拍攝機構、第二拍攝機構、殼體；所述第一拍攝機構和所述第二拍攝機構安裝于所述殼體內的支撐結構上，所述殼體的外部設有手指放置區域和手掌放置區域，所述手指放置區域與所述第一拍攝機構的拍攝位置對應，所述手掌放置區域與所述第二拍攝機構的拍攝位置對應；

所述第一拍攝機構包括旋轉裝置、安裝在所述旋轉裝置上的線陣相機以及預設好角度的第一照明光柱；所述旋轉裝置帶動所述線陣相機和所述第一照明光柱圍繞所述手指放置區域旋轉，并觸發所述線陣相機在旋轉過程中對手指指紋面進行掃描拍攝，所述第一照明光柱在旋轉過程中對準拍攝的手指指紋面；

所述第二拍攝機構包括移動裝置、安裝在所述移動裝置上的面陣相機以及預設好角度的第二照明光柱；所述移動裝置帶動所述面陣相機和所述第二照明光柱與所述手掌放置區域平行移動并在兩側停止位置向著所述手掌放置區域傾斜，并觸發所述面陣相機在移動至手掌中心位置和兩側停止位置時對手掌掌紋面進行拍攝，所述第二照明光柱對準拍攝的手掌掌紋面。

其進一步的技術方案是：所述旋轉裝置包括第一安裝平臺、第一步進電機、第一同步輪、第一同步帶、第一編碼脈沖觸發器；