CN103198307A - 指纹采集仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种指纹采集仪，该指纹采集仪包括：采集组件、处理器以及传输组件；其中，所述采集组件，与所述处理器相耦接；所述处理器，与所述采集组件和传输组件相耦接；所述传输组件，与所述处理器相耦接。本发明解决了对指纹的快速采集的问题，从而指纹提供者无需将手指长时间放置在采集器上，大大提高了指纹的采集效率。

Description

指纹采集仪

技术领域

本发明涉及指纹识别领域，具体地说，是涉及一种指纹采集仪。

背景技术

在网络信息化飞速发展的今天，身份认证的安全可靠性越来越受到人们的重视，迫切需要一种方便快捷又安全可靠的识别方式。人们把目光转向了生物识别技术，希望可以籍此技术来应付现行系统安全所面临的挑战。要把人体的特证用于身份识别，这些特征必须具有唯一性和稳定性。研究和经验表明，人的指纹、掌纹、面孔、发音、虹膜、视网膜、骨架等都具有唯一性和稳定性的特征，即每个人的这些特征都与别人不同、且终生不变，其中的指纹识别技术更是生物识别技术的热点。

在进行身份安全信息识别之前，必然需要将个人的生物信息录入至对应的数据库或服务器中，以录入数据库中的信息作为基准，进行识别匹配。所以，无论是指纹的录入过程，还是匹配识别过程，都离不开指纹的采集。但是，在现有技术中，对于指纹的采集过程往往要求指纹提供者的手指在对应的采集器上静止按压较长时间，从而造成采集效率较低。

因此，如何对指纹的快速采集，便成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种指纹采集仪，以解决对指纹的快速采集的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种指纹采集仪，其特征在于，该指纹采集仪包括：采集组件、处理器以及传输组件；其中，

所述采集组件，与所述处理器相耦接，用于扫描采集指纹，生成所述指纹的图像信息后发送至所述处理器；

所述处理器，与所述采集组件和传输组件相耦接，用于接收所述采集组件发送的所述指纹的图像信息，提取出其中含有所述指纹的特征图像信息，进行拼接处理后发送至所述传输组件；

所述传输组件，与所述处理器相耦接，用于将所述处理器发送的进行拼接处理后的所述特征图像信息进行输出。

进一步地，其中，所述采集组件，进一步为由光学取像元件构成的采集组件。

进一步地，其中，所述采集组件，进一步包括：高速扫描单元和图像提取单元；其中，

所述高速扫描单元，与所述图像提取单元相耦接，用于高速扫描采集指纹，生成原始指纹图像信息发送至所述图像提取单元；

所述图像提取单元，与所述高速扫描单元和处理器相耦接，用于接收所述高速扫描单元发送的所述原始指纹图像信息进行提取，生成所述指纹的图像信息发送至所述处理器。

进一步地，其中，所述高速扫描单元，进一步为在1秒钟内进行至少10次扫描采集的高速扫描单元。

进一步地，其中，所述图像提取单元，进一步为具有图像提取功能的芯片，用于对所述原始指纹图像信息进行交叉比对，生成所述指纹的图像信息。

进一步地，其中，所述指纹及掌纹图像信息，进一步为由所述指纹及掌纹上深色脊和浅色谷转换成的高清晰度的亮背景暗指纹图像信息。

进一步地，其中，所述处理器，进一步为具有高性能处理功能的芯片，该芯片采用特征提取算法获得所述指纹及掌纹的特征点图像信息。

进一步地，其中，所述特征图像信息，进一步包括：所述指纹及掌纹的一般特征信息、指纹方向、纹线信息、细节特征置信度、模糊区以及多纹型信息。

与现有技术相比，本发明所述的一种指纹采集仪，达到了如下效果：

1)本发明所述的一种指纹采集仪，可实现对指纹的高速采集，从而指纹提供者无需将手指长时间放置在采集器上，大大提高了指纹的采集效率；

2)本发明所述的一种指纹采集仪，由于其中采用了专有技术设计的棱镜，从而大大提高图像清晰度；

3)本发明所述的一种指纹采集仪，还可以有效消除掌纹图像的梯形畸变和光学系统的像差，大大提高图像的分辨率，实现图像清晰、无畸变；

4)本发明所述的一种指纹采集仪，由于其设计还可以实现体积小，制造成本低且实用性强。

附图说明

图1是本发明实施例所述的一种指纹采集仪的结构框图；

图2是图1本发明实施例所述的一种指纹采集仪中采集组件101的具体结构框图；

图3是本发明具体应用实施例所述的指纹采集仪在实际应用中的实体外观装置结构示意图。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。此外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电性耦接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表所述第一装置可直接电性耦接于所述第二装置，或通过其他装置或耦接手段间接地电性耦接至所述第二装置。说明书后续描述为实施本发明的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本发明的一般原则为目的，并非用以限定本发明的范围。本发明的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

以下结合附图对本发明作进一步详细说明，但不作为对本发明的限定。

如图1所示，本发明所述指纹采集仪10，包括：采集组件101、处理器102以及传输组件103；其中，

所述采集组件101，与所述处理器102相耦接，用于扫描采集指纹，生成所述指纹的图像信息后发送至所述处理器102。

在本实施例中，所述采集组件101，可以是由光学取像元件构成的采集组件101，该取像元件具体可以是专有设计的采集棱镜；所述指纹的图像信息，具体可以为由所述指纹上深色脊和浅色谷转换成的高清晰度的指纹图像，当然在此还可以是其他图像信息等变化，对上述内容在此不作出限定。

所述处理器102，与所述采集组件101和传输组件103相耦接，用于接收所述采集组件101发送的所述指纹的图像信息，提取出其中含有所述指纹的特征图像信息，进行拼接处理后发送至所述传输组件103。

在本实施例中，所述处理器102，可以是具有高性能处理功能的芯片，该处理器102可以采用特征提取算法获得所述指纹的特征点图像信息，当然，所述处理器102针对不同的指纹输入方法，如：卡片扫描或活体采集等，采用不同的特征提取算法，对上述内容在此不作出限定。所述拼接处理，具体为，采用现有技术中的拼接算法将所述特征图像信息拼接组合成清晰无畸变的指纹图像。所述特征图像信息除了包含所述指纹的一般特征信息外，还含有指纹方向、纹线信息、细节特征置信度、模糊区(手指上指纹不清楚的区域)以及多纹型等特征信息。在此对上述内容不作出限定。

所述传输组件103，与所述处理器102相耦接，用于将所述处理器102发送的进行拼接处理后的所述特征图像信息进行输出。

在本实施例中，所述可以是具有无线传输功能的传输芯片，具体的传输方式可以是WIFI和/或3G，也可以是多功能传输接口，具体为USB线和/或网线，以上述方式将上述信息输出至打印机或外部显示器上。在此对上述内容不作出限定。

具体地，如图2所示，所述采集组件101，进一步包括：高速扫描单元1011和图像提取单元1012；其中，

所述高速扫描单元1011，与所述图像提取单元1012相耦接，用于高速扫描采集指纹，生成原始指纹图像信息发送至所述图像提取单元1012。

在本实施例中，所述高速扫描单元1011，可以是由专有设计的采集棱镜构成的高速光学取象元件，在固定时间内可以进行多次采集，如1秒内采集10至15次，从而可以生成10至15张指纹扫描图像作为所述原始指纹图像信息是。在此对上述内容不作出限定。

所述图像提取单元1012，与所述高速扫描单元1011和处理器102相耦接，用于接收所述高速扫描单元1011发送的所述原始指纹图像信息进行提取，生成所述指纹的图像信息发送至所述处理器102。

在本实施例中，所述图像提取单元1012，可以是具有图像提取功能的芯片，在接收到所述原始指纹图像信息后，将多张指纹图像进行交叉比对，从而生成所述指纹的图像信息。在此对上述内容不作出限定。

下面为采用本发明上述实施例所述指纹采集仪的具体应用实施例。如图3所示，根据本发明上述实施例制作的含有所述的指纹采集仪的实体外观装置结构示意图，其中，31为指纹采集部分(采集窗口由光学石英玻璃构成，当然还可以是其他光学材料，在此不做出限定)，32为整体装置外观结构，33为所述传输组件103的输出接口。其中，指纹采集窗口能采集除拇指外的四指中的任一手指，当然这里不做具体限定，只是因为本实施例所采用的指纹采集仪的实体外观装置限制原因。

在该具体应用实施例中包含有：所述采集组件101、处理器102以及传输组件103，上述装置之间的连接关系与实施例一中相同，故在此不再描述。

首先，相关人员将手指放置于所述采集窗口上，可以静止放置手指，也可以滑动手指，所述高速扫描单元1011便对指纹进行高速扫描，整个过程不超过1秒钟，该高速扫描单元1011在1秒内采集10至15次，生成所述原始指纹图像信息后发送至所述图像提取单元1012。

之后，所述图像提取单元1012对接收到的所述原始指纹图像信息的每一张指纹图像进行交叉比对，将所有图像中的指纹共同点提取出来，生成指纹的图像信息发送至所述处理器102。

然后，所述处理器102对所述指纹及掌纹的图像信息进行拼接处理后，发送至所述传输组件103。该传输组件103将进行拼接处理后的所述特征图像信息传输至外部数据库或服务器中。

与现有技术相比，本发明所述的一种指纹采集仪，达到了如下效果：

1)本发明所述的一种指纹采集仪，可实现对指纹的高速采集，从而指纹提供者无需将手指长时间放置在采集器上，大大提高了指纹的采集效率；

2)本发明所述的一种指纹采集仪，由于其中采用了专有技术设计的棱镜，从而大大提高图像清晰度；

3)本发明所述的一种指纹采集仪，还可以有效消除掌纹图像的梯形畸变和光学系统的像差，大大提高图像的分辨率，实现图像清晰、无畸变；

4)本发明所述的一种指纹采集仪，由于其设计还可以实现体积小，制造成本低且实用性强。

上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种指纹采集仪，其特征在于，该指纹采集仪包括：采集组件、处理器以及传输组件；其中，

所述采集组件，与所述处理器相耦接，用于扫描采集指纹，生成所述指纹的图像信息后发送至所述处理器；

所述处理器，与所述采集组件和传输组件相耦接，用于接收所述采集组件发送的所述指纹的图像信息，提取出其中含有所述指纹的特征图像信息，进行拼接处理后发送至所述传输组件；

所述传输组件，与所述处理器相耦接，用于将所述处理器发送的进行拼接处理后的所述特征图像信息进行输出。

2.如权利要求1所述的指纹采集仪，其特征在于，所述采集组件，进一步为由光学取像元件构成的采集组件。

3.如权利要求2所述的指纹采集仪，其特征在于，所述采集组件，进一步包括：高速扫描单元和图像提取单元；其中，

所述高速扫描单元，与所述图像提取单元相耦接，用于高速扫描采集指纹，生成原始指纹图像信息发送至所述图像提取单元；

所述图像提取单元，与所述高速扫描单元和处理器相耦接，用于接收所述高速扫描单元发送的所述原始指纹图像信息进行提取，生成所述指纹的图像信息发送至所述处理器。

4.如权利要求3所述的指纹采集仪，其特征在于，所述高速扫描单元，进一步为在1秒钟内进行至少10次扫描采集的高速扫描单元。

5.如权利要求3所述的指纹采集仪，其特征在于，所述图像提取单元，进一步为具有图像提取功能的芯片，用于对所述原始指纹图像信息进行交叉比对，生成所述指纹的图像信息。

6.如权利要求1所述的指纹采集仪，其特征在于，所述指纹及掌纹图像信息，进一步为由所述指纹及掌纹上深色脊和浅色谷转换成的高清晰度的亮背景暗指纹图像信息。

7.如权利要求1所述的指纹采集仪，其特征在于，所述处理器，进一步为具有高性能处理功能的芯片，该芯片采用特征提取算法获得所述指纹及掌纹的特征点图像信息。

8.如权利要求1所述的指纹采集仪，其特征在于，所述特征图像信息，进一步包括：所述指纹及掌纹的一般特征信息、指纹方向、纹线信息、细节特征置信度、模糊区以及多纹型信息。

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