CN103198308A - 指纹及掌纹采集系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种指纹及掌纹采集系统，与外部数据库相连接，该指纹及掌纹采集系统包括：采集单元、处理单元、传送单元以及输出单元；其中，所述采集单元，与所述处理单元相耦接；所述处理单元，与所述采集单元、传送单元以及输出单元相耦接；所述传送单元，与所述处理单元和外部数据库相耦接；所述输出单元，与所述处理单元相耦接。本发明解决了对掌纹图像不拼接的完全采集，并且在保证掌纹图像完整性的同时采集到清晰的指纹的问题。

Description

指纹及掌纹采集系统

技术领域

本发明涉及指纹识别领域，具体地说，是涉及一种指纹及掌纹采集系统。

背景技术

指纹，由于其具有终身不变性、唯一性和方便性，已几乎成为生物特征识别的代名词。指纹是指人的手指末端正面皮肤上凸凹不平产生的纹线，纹线有规律的排列形成不同的纹型。纹线的起点、终点、结合点和分叉点，称为指纹的细节特征点，就是这些特征点提供了指纹唯一性的确认信息。

每个人的指纹都不相同，即使是同一人的十指之间，指纹也有明显区别，因此指纹可用于身份鉴定。随着计算机和信息技术的发展，指纹识别技术已成为目前最成熟的生物特征识别技术，目前来说指纹识别的技术已应用于门禁、考勤系统、笔记本电脑、手机、汽车、银行支付、刑事侦破、信息安全等领域。尤其在刑事侦破领域，对于指纹识别的要求最为严格。在指纹识别技术中，最为重要的是对指纹的采集，如果不能采集到清晰的指纹，必然将对指纹识别的准确性产生严重影响。

目前，在现有技术中，特别是刑事侦破领域，为了提高识别度，需要对相关人员的指纹和掌纹同时进行采集，但是，在采集掌纹时，现有的采集仪获取的掌纹图像并不是一次性全面扫描的掌纹，而是对整个掌纹进行分别部分扫描后，拼接而成的掌纹图像，所以采集的整个掌纹的准确性和清晰度不高；而且，在采集掌纹图像时不能清楚的采集指纹图像，从而会对刑事侦破工作造成严重影响。

因此，如何对掌纹图像不拼接的完全采集，并且在保证掌纹图像完整性的同时采集到清晰的指纹，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及掌纹采集系统，以解决对掌纹图像不拼接的完全采集，并且能够在保证掌纹图像完整性的同时采集到清晰的指纹的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种指纹及掌纹采集系统，与外部数据库相连接，其特征在于，该指纹及掌纹采集系统包括：采集单元、处理单元、传送单元以及输出单元；其中，

所述采集单元，与所述处理单元相耦接，用于扫描采集指纹及掌纹，生成所述指纹及掌纹的图像后发送至所述处理单元；

所述处理单元，与所述采集单元、传送单元以及输出单元相耦接，用于接收所述采集单元发送的所述指纹及掌纹的图像，提取出其中含有所述指纹及掌纹的特征图像信息，进行拼接处理后发送至所述输出单元，同时将所述图像信息转换为便于传输的压缩图像数据发送至所述传送单元，并接收所述传送单元反馈的对比结果数据传送至所述输出单元；

所述传送单元，与所述处理单元和外部数据库相耦接，用于将所述处理单元发送的所述压缩图像数据传送至所述外部数据库，以及接收所述外部数据库发送的所述对比结果数据，反馈给所述处理单元；

所述输出单元，与所述处理单元相耦接，用于将所述处理单元发送的进行拼接处理后的所述特征图像信息和所述对比结果数据进行输出。

进一步地，其中，所述采集单元，进一步为由光学取像元件构成的采集单元。

进一步地，其中，所述指纹及掌纹图像，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质量的指纹灰度图像。

进一步地，其中，所述处理单元，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。

进一步地，其中，所述传送单元，进一步为由具有有线或无线传输功能的芯片及接口组成的传送单元。

进一步地，其中，所述输出单元，进一步将所述特征图像信息和对比结果数据以图像、表格、波形和/或曲线的方式进行显示。

进一步地，其中，所述对比结果数据，进一步为：所述外部数据库根据所述压缩图像数据与数据库中的数据进行比对匹配后，获取的掌纹及指纹提供者的个人信息数据。

与现有技术相比，本发明所述的一种指纹及掌纹采集系统，达到了如下效果：

1)本发明所述的一种指纹及掌纹采集系统，可实现对掌纹图像不拼接的完全采集，并且能够在保证掌纹图像完整性的同时采集到清晰的指纹；

2)本发明所述的一种指纹及掌纹采集系统，由于其中采用了专有技术设计棱镜，实现暗背景照明，从而大大提高图像比对度和灰度范围；

3)本发明所述的一种指纹及掌纹采集系统，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及掌纹采集系统，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及掌纹采集系统的结构框图；

图2是本发明具体应用实施例所述的指纹及掌纹采集系统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，本发明所述指纹及掌纹采集系统10，与外部数据库20相连接，包括：采集单元101、处理单元102、传送单元103以及输出单元104；其中，

所述采集单元101，与所述处理单元102相耦接，用于扫描采集指纹及掌纹，生成所述指纹及掌纹的图像信息后发送至所述处理单元102。

在本实施例中，所述采集单元101，可以是由光学取像元件构成的采集单元101；所述指纹及掌纹的图像信息，具体可以为由所述指纹及掌纹上深色脊和浅色谷转换成的高质量的指纹灰度图像信息，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。

所述处理单元102，与所述采集单元101、传送单元103以及输出单元104相耦接，用于接收所述采集单元101发送的所述指纹及掌纹的图像信息，提取出其中含有所述指纹及掌纹的特征图像信息，进行拼接处理后发送至所述输出单元104，还用于将所述图像信息转换为便于传输的压缩图像数据发送至所述传送单元103，以及接收所述传送单元103反馈的对比结果数据传送至所述输出单元104。

在本实施例中，所述处理单元102，可以是具有高性能处理功能的芯片，该处理单元102可以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，当然，所述处理单元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掌纹图像。所述特征图像信息除了包含所述指纹及掌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。

所述传送单元103，与所述处理单元101和外部数据库20相耦接，用于将所述处理单元102发送的所述压缩图像数据传送至所述外部数据库20，以及接收所述外部数据库20发送的所述对比结果数据，反馈给所述处理单元102。

在本实施例中，所述传送单元103可以由具有有线或无线传输功能的芯片及接口组成，具体的传输方式可以是WIFI、3G、USB和/或网线；所述对比结果数据进一步为：所述外部数据库20根据所述压缩图像数据与数据库中的数据进行比对匹配后获得的掌纹及指纹提供者的个人信息数据。在此对上述内容不作出限定。

所述输出单元104，与所述处理单元102相耦接，用于将所述处理单元102发送的进行拼接处理后的所述特征图像信息和所述对比结果数据进行输出。

在本实施例中，所述输出单元104，可以具有显示功能，将所述特征图像信息和对比结果数据以图像、表格、波形和/或曲线的方式进行显示，也可以是多功能传输接口，将上述数据和信息通过该接口输出至打印机或外部显示器上。当然，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及掌纹采集系统的具体应用实施例。如图2所示，根据本发明上述实施例制作的含有所述的指纹及掌纹采集系统的实体外观装置结构示意图，其中，21为指纹及掌纹采集部分(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)，22为整体装置外观结构。

在该具体应用实施例中包含有：所述采集单元101、处理单元102、传送单元103以及输出单元104，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，相关人员将手掌静止放置于所述采集窗口上，所述采集单元101对掌纹及指纹进行扫描，生成所述指纹及掌纹的图像后发送至所述处理单元102。

之后，所述处理单元102对所述指纹及掌纹的图像进行拼接处理后发送至所述输出单元104进行屏幕显示或者打印输出，同时，为了方便传输，所述处理单元102将所述指纹及掌纹的图像采用不同的压缩算法进行计算处理，以得到压缩图像数据发送至所述传送单元103。

所述传送单元103以WIFI、3G等无线方式，或者以USB、网线等有线方式将所述压缩图像数据发送至所述外部数据库20；所述外部数据库20对该压缩图像数据进行比对匹配后将对比结果数据反馈至所述传送单元103。

然后，所述处理单元102在接收到所述传送单元传输的所述对比结果数据后，将该对比结果数据发送至所述输出单元104进行屏幕显示或者打印输出。

从而，操作人员便可快速、直观地获得掌纹提供者的个人、指纹及掌纹信息。

与现有技术相比，本发明所述的一种指纹及掌纹采集系统，达到了如下效果：

1)本发明所述的一种指纹及掌纹采集系统，可实现对掌纹图像不拼接的完全采集，并且能够在保证掌纹图像完整性的同时采集到清晰的指纹；

2)本发明所述的一种指纹及掌纹采集系统，由于其中采用了专有技术设计棱镜，实现暗背景照明，从而大大提高图像比对度和灰度范围；

3)本发明所述的一种指纹及掌纹采集系统，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及掌纹采集系统，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)

1.一种指纹及掌纹采集系统，与外部数据库相连接，其特征在于，该指纹及掌纹采集系统包括：采集单元、处理单元、传送单元以及输出单元；其中，

所述采集单元，与所述处理单元相耦接，用于扫描采集指纹及掌纹，生成所述指纹及掌纹的图像后发送至所述处理单元；

所述处理单元，与所述采集单元、传送单元以及输出单元相耦接，用于接收所述采集单元发送的所述指纹及掌纹的图像，提取出其中含有所述指纹及掌纹的特征图像信息，进行拼接处理后发送至所述输出单元，同时将所述图像信息转换为便于传输的压缩图像数据发送至所述传送单元，并接收所述传送单元反馈的对比结果数据传送至所述输出单元；

所述传送单元，与所述处理单元和外部数据库相耦接，用于将所述处理单元发送的所述压缩图像数据传送至所述外部数据库，以及接收所述外部数据库发送的所述对比结果数据，反馈给所述处理单元；

所述输出单元，与所述处理单元相耦接，用于将所述处理单元发送的进行拼接处理后的所述特征图像信息和所述对比结果数据进行输出。

2.如权利要求1所述的指纹及掌纹采集系统，其特征在于，所述采集单元，进一步为由光学取像元件构成的采集单元。

3.如权利要求1所述的指纹及掌纹采集系统，其特征在于，所述指纹及掌纹图像，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质量的指纹灰度图像。

4.如权利要求1所述的指纹及掌纹采集系统，其特征在于，所述处理单元，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。

5.如权利要求4所述的指纹及掌纹采集系统，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。

6.如权利要求1所述的指纹及掌纹采集系统，其特征在于，所述传送单元，进一步为由具有有线或无线传输功能的芯片及接口组成的传送单元。

7.如权利要求1所述的指纹及掌纹采集系统，其特征在于，所述输出单元，进一步将所述特征图像信息和对比结果数据以图像、表格、波形和/或曲线的方式进行显示。

8.如权利要求7所述的指纹及掌纹采集系统，其特征在于，所述对比结果数据，进一步为：所述外部数据库根据所述压缩图像数据与数据库中的数据进行比对匹配后，获取的掌纹及指纹提供者的个人信息数据。

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