CN103839053A - 一种手指静脉锁及其实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种手指静脉锁及其实现方法，它包括：一静脉识别模块、该静脉识别模块包括：红外光源及位于红外光源前部的聚光组件、导引槽、摄像模组以及位于导引槽和摄像模组之间的红外滤光片、包含已存静脉数据的存储模块、用于判断采集到的手指静脉图像与存储模块中某一已存静脉数据是否匹配的比对模块，当静脉识别模块的比对模块判断采集到的手指静脉图像与储存模块中某一已存静脉数据匹配时，静脉识别模块发出一匹配信号；一控制处理模块，输出一解锁控制信号；一锁具执行机构，接收控制处理模块输出的解锁控制信号以解锁。一种手指静脉所的实现方法，用于实现该一种手指静脉锁。它结构简单、使用方便，可靠性高。
Description
技术领域：
本发明涉及手指静脉识别技术领域，尤其涉及一种手指静脉锁及其实现方法。
背景技术：
锁具在中国历史悠久，传承至今已有五千多年的时间，锁具的发展也经历过多次变革，从最原始的草绳、门闩，再到汉代出现的铜质簧片的机械锁、以及现在被广泛使用的弹子锁，和智能化程度较高的电子密码锁、手指指纹锁。
虽然锁的安全性和可靠性也在变革中不断提升，然而，随着科技的发展，个人隐私也越来越容易泄露，用户对人身财产的重视程度也普遍升高，密码锁或手指指纹锁已经逐渐无法满足用户的安全需要。
发明内容：
本发明的一个目的在于提供一种手指静脉锁，它结构简单、使用方便，可靠性高。
本发明所述的一种手指静脉锁的技术方案是这样实现的：
一种手指静脉锁，其特征在于：它包括：
一静脉识别模块、该静脉识别模块包括：红外光源及位于红外光源前部的用于汇聚红外光源发出的光线的聚光组件、用于限定手指位置的导引槽、用于采集手指静脉图像的摄像模组以及位于导引槽和摄像模组之间的红外滤光片、包含至少一已存静脉数据的存储模块、用于判断采集到的手指静脉图像与存储模块中某一已存静脉数据是否匹配的比对模块，当静脉识别模块的比对模块判断采集到的手指静脉图像与储存模块中某一已存静脉数据匹配时，静脉识别模块发出一匹配信号；
一控制处理模块，接收静脉识别模块的匹配信号并输出一解锁控制信号；
一锁具执行机构，接收到控制处理模块输出的解锁控制信号以解锁。
本发明所述的一种手指静脉锁与现有技术相比具有如下优点：
1.静脉识别模块通过识别用户手指静脉对用户身份进行验证，手指静脉隐藏在手指皮肤内侧，手指静脉信息很难被窃取,可靠性高，且静脉识别具有活体识别和准确性高的特点，不会因为用户个人隐私泄露而影响到个人财产安全；
2.静脉识别模块将从摄像模组采集到的手指静脉图像处理生成手指静脉特征模板，与存储模块中已存储的用户手指静脉特征模板进行匹配，若匹配则静脉识别通过，锁具执行机构解锁，否则静脉识别不通过，锁具执行机构维持原状，控制处理模块控制锁具执行机构解锁，识别过程快速高效，并实现了解锁过程的自动化，操作简单方便。
上述所述手指静脉锁包括一节电模式；静脉识别模块还包括一电容感应传感器，电容感应传感器感应到手指放置动作，判断手指放入静脉识别模块的导引槽后，唤醒控制处理模块，并由控制处理模块输出一唤醒控制信号将锁具执行机构和静脉识别模块除电容感应传感器之外的其他模块从节电模式中唤醒。控制处理模块、锁具执行机构和静脉识别模块除电容感应传感器之外的其他模块在电容感应传感器未感应到手指放置动作时，处于节电休眠模式，能最大程度的节省电力，满足低碳环保需求。
上述所述一种手指静脉锁还包括一射频读卡模块，射频读卡模块用于读取包含至少一个用户手指静脉模板的射频卡，静脉识别模块将摄像模组采集到的手指静脉图像同时与存储模块中已存静脉数据和射频卡内的用户手指静脉模板进行比对，以判断静脉信息是否匹配，若匹配，则控制处理模块输出解锁控制信号控制锁具执行机构解锁。射频读卡模块可用于对未储存在存储模块中的用户进行身份识别，能满足临时用户的需求，同时，将用户信息存入射频卡中，能较好的防止用户个人隐私泄露。
上述所述一种手指静脉锁还包括一射频读卡模块，射频读卡模块用于读取包含用户名、用户编号在内的非手指静脉数据标识信息的射频卡，静脉识别模块将摄像模组采集到的手指静脉图像与射频卡内的所述非手指静脉数据标识信息所对应的存储模块内的手指静脉数据进行匹配，以判断静脉信息是否匹配，若匹配，则控制处理模块输出解锁控制信号控制锁具执行机构解锁。将用户名、用户编号等在内的非手指静脉数据识别信息存放于射频卡内，将作为手机指静脉数据识别信息的手指静脉图像存放于存储模块中，该分开存放用户信息的方法可进一步有效防止用户个人隐私的泄露。
上述所述一种手指静脉锁还包括显示模块以及一电容触摸键盘，电容触摸键盘用于输入操作指令和数据信息，显示模块用于显示指示信息。
上述所述一种手指静脉锁还包括一语音模块，语音模块通过语音和/或提示音引导用户正确操作，提示操作状态和反馈操作结果。语音模块可为用户提供指示信息，提升了用户体验。
上述所述一种手指静脉锁还包括一直流供电电源。直流供电电源为各模块供电，能实现本发明所述的一种手指静脉锁在脱离电网的条件下长时间工作。
本发明的另一个目的在于提供一种手指静脉锁的实现方法，用于实现上述所述的一种手指静脉锁。它步骤简单、使用方便，可靠性高。
本发明所述的一种手指静脉锁的实现方法的技术方案是这样实现的：
一种手指静脉锁的实现方法，用以实现权利要求1所述的一种手指静脉锁，其特征在于：它包括以下步骤：
a.静脉识别模块的摄像模组采集用户手指静脉图像；
b.静脉识别模块的比对模块判断采集到的手指静脉图像是否与存储模块中某一已存静脉数据匹配，若匹配,向控制处理模块输出匹配信号；
c.控制处理模块接收静脉识别模块的匹配信号，并向锁具执行机构输出一解锁控制信号；
d.锁具执行机构接收到控制处理模块输出的解锁控制信号以解锁。
本发明所述的一种手指静脉锁的实现方法与现有技术相比具有如下优点：
1.静脉识别模块通过识别用户手指静脉对用户身份进行验证，静脉识别具有活体识别和准确性高的特点，不会因为用户个人隐私泄露而影响到个人财产安全，可靠性高；
2.静脉识别模块将从摄像模组采集到的手指静脉图像处理生成手指静脉特征模板，与存储模块中已存储的用户手指静脉特征模板进行匹配，若匹配则静脉识别通过，锁具执行机构解锁，否则静脉识别不通过，锁具执行机构维持原状，控制处理模块控制锁具执行机构解锁，识别过程快速高效，并实现了解锁过程的自动化，操作简单方便。
上述所述手指静脉锁包括一节电模式，静脉识别模块还包括一电容感应传感器，步骤a之前还包括步骤e：电容感应传感器感应到手指放置动作，判断手指放入静脉识别模块的导引槽后，唤醒控制处理模块，并由控制处理模块输出一唤醒控制信号将锁具执行机构和静脉识别模块除电容感应传感器之外的其他模块从节电模式中唤醒。控制处理模块、锁具执行机构和静脉识别模块除电容感应传感器之外的其他模块在电容感应传感器未感应到手指放置动作时，处于节电休眠模式，能最大程度的节省电力，满足低碳环保需求。
上述所述一种手指静脉锁还包括一射频读卡模块，射频读卡模块于步骤b之前任一步骤读取包含至少一个用户手指静脉信息的射频卡，并于步骤b时调出射频卡内的用户手指静脉信息供比对模块与采集到的手指静脉图像进行比对。射频读卡模块可用于对未储存在存储模块中的用户进行身份识别，能满足临时用户的需求，同时，将用户信息存入射频卡中，能较好的防止用户个人隐私泄露。
附图说明：
下面结合附图对本发明作详细的说明：
图1为本发明的一种手指静脉锁的各模块的连接关系示意图；
图2为本发明的一种手指静脉锁的静脉识别模块和控制处理单元的结构示意图。
具体实施方式：
如图1和图2所示，一种手指静脉锁，它包括：
一静脉识别模块、该静脉识别模块包括：红外光源1及位于红外光源1前部的用于汇聚红外光源发出的光线的聚光组件2、用于限定手指6位置的导引槽3、用于采集手指静脉图像的摄像模组4以及位于导引槽3和摄像模组4之间的红外滤光片5、包含至少一已存静脉数据的存储模块、用于判断采集到的手指静脉图像与存储模块中某一已存静脉数据是否匹配的比对模块，当静脉识别模块的比对模块判断采集到的手指静脉图像与储存模块中某一已存静脉数据匹配时，静脉识别模块发出一匹配信号；
一控制处理模块8，接收静脉识别模块的匹配信号并输出一解锁控制信号；
一锁具执行机构，接收到控制处理模块输出的解锁控制信号以解锁。
所述红外光源1为近红外光源；所述红外滤光片5为带通滤光片，截止波长700-1000nm以外的光线，以阻止其他波长的光透过干扰成像效果；所述锁具执行机构可由电机或磁吸原理驱动解锁或锁闭。
所述手指静脉锁包括一节电模式；静脉识别模块还包括一电容感应传感器7，电容感应传感器7感应到手指放置动作，判断手指放入静脉识别模块的导引槽3后，唤醒控制处理模块，并由控制处理模块输出一唤醒控制信号将锁具执行机构和静脉识别模块除电容感应传感器之外的其他模块从节电模式中唤醒。控制处理模块、锁具执行机构和静脉识别模块除电容感应传感器之外的其他模块在电容感应传感器7未感应到手指放置动作时，处于节电休眠模式，能最大程度的节省电力，满足低碳环保需求。
所述一种手指静脉锁还包括一射频读卡模块，射频读卡模块用于读取包含至少一个用户手指静脉信息的射频卡，静脉识别模块将摄像模组4采集到的手指静脉图像同时与存储模块中已存静脉数据和射频卡内的用户手指静脉信息进行比对，以判断静脉信息是否匹配，若匹配，则控制处理模块输出解锁控制信号控制锁具执行机构解锁。射频读卡模块可用于对未储存在存储模块中的用户进行身份识别，能满足临时用户的需求，同时，将用户信息存入射频卡中，能较好的防止用户个人隐私泄露。
或者所述一种手指静脉锁还包括一射频读卡模块，射频读卡模块用于读取包含用户名、用户编号在内的非手指静脉数据标识信息的射频卡，静脉识别模块将摄像模组采集到的手指静脉图像与射频卡内的所述非手指静脉数据标识信息所对应的存储模块内的手指静脉数据进行匹配，以判断静脉信息是否匹配，若匹配，则控制处理模块输出解锁控制信号控制锁具执行机构解锁。将用户名、用户编号等在内的非手指静脉数据识别信息存放于射频卡内，将作为手机指静脉数据识别信息的手指静脉图像存放于存储模块中，该分开存放用户信息的方法可进一步有效防止用户个人隐私的泄露。
所述一种手指静脉锁还包括显示模块以及一电容触摸键盘，电容触摸键盘用于输入操作指令和数据信息，显示模块用于显示指示信息。
所述一种手指静脉锁还包括一语音模块，语音模块通过语音和/或提示音引导用户正确操作，提示操作状态和反馈操作结果。语音模块可为用户提供指示信息，提升了用户体验。
作为本实施例的进一步改进，所述语音模块或显示模块可在确认用户信息匹配时，指出是哪位用户的哪根手指的哪个静脉数据匹配。
所述一种手指静脉锁还包括一直流供电电源。直流供电电源为各模块供电，能实现本发明所述的一种手指静脉锁在脱离电网的条件下长时间工作。
所述一种手指静脉锁还包括一USB接口，用于升级静脉锁软件，下载注册用户信息和设备设置信息，上传用户使用记录。
一种手指静脉锁的实现方法，用以实现上述所述的一种手指静脉锁，它包括以下步骤：
a.静脉识别模块的摄像模组4采集用户手指静脉图像；
b.静脉识别模块的比对模块判断采集到的手指静脉图像是否与存储模块中某一已存静脉数据匹配，若匹配,向控制处理模块8输出匹配信号；
c.控制处理模块8接收静脉识别模块的匹配信号，并向锁具执行机构输出一解锁控制信号；
d.锁具执行机构接收到控制处理模块8输出的解锁控制信号以解锁。
所述手指静脉锁包括一节电模式，静脉识别模块还包括一电容感应传感器7，步骤a之前还包括步骤e：电容感应传感器7感应到手指放置动作，判断手指放入静脉识别模块的导引槽后，唤醒控制处理模块，并由控制处理模块输出一唤醒控制信号将锁具执行机构和静脉识别模块除电容感应传感器之外的其他模块从节电模式中唤醒。控制处理模块、锁具执行机构和静脉识别模块除电容感应传感器之外的其他模块在电容感应传感器7未感应到手指放置动作时，处于节电休眠模式，能最大程度的节省电力，满足低碳环保需求。
所述一种手指静脉锁还包括一射频读卡模块，射频读卡模块于步骤b之前任一步骤读取包含至少一个用户手指静脉信息的射频卡，并于步骤b时调出射频卡内的用户手指静脉信息供比对模块与采集到的手指静脉图像进行比对。射频读卡模块可用于对未储存在存储模块中的用户进行身份识别，能满足临时用户的需求，同时，将用户信息存入射频卡中，能较好的防止用户个人隐私泄露。
所述射频卡可以是射频卡类。射频卡信息除包含用户手指静脉信息外，还可以包含用户的编号、姓名等其他信息。
以上内容是结合具体实施例对本发明的进一步详细说明，不能认定为具体的实施方案只局限于这些说明。如：所述红外光源不仅限于近红外光源，所述红外滤光片不仅限于带通滤光片等。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，本发明的具体实施方式不拘泥于上述实例，在本发明的具体实施过程中，具体实施方式还可以做出若干推演或优化，这些推演或优化都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种手指静脉锁，其特征在于：它包括：
一静脉识别模块,该静脉识别模块包括：红外光源及位于红外光源前部的用于汇聚红外光源发出的光线的聚光组件、用于限定手指位置的导引槽、用于采集手指静脉图像的摄像模组以及位于导引槽和摄像模组之间的红外滤光片、包含至少一已存静脉数据的存储模块、用于判断采集到的手指静脉图像与存储模块中某一已存静脉数据是否匹配的比对模块，当静脉识别模块的比对模块判断采集到的手指静脉图像与储存模块中某一已存静脉数据匹配时，静脉识别模块发出一匹配信号；
一控制处理模块，接收静脉识别模块输出的静脉识别结果并输出一解锁控制信号；
一锁具执行机构，接收到控制处理模块输出的解锁控制信号以解锁。
2.根据权利要求1所述的一种手指静脉锁，其特征在于：所述手指静脉锁包括一节电模式；静脉识别模块还包括一电容感应传感器，电容感应传感器感应到手指放置动作，判断手指放入静脉识别模块的导引槽后，唤醒控制处理模块，并由控制处理模块输出一唤醒控制信号将锁具执行机构和静脉识别模块除电容感应传感器之外的其他模块从节电模式中唤醒。
3.根据权利要求1或2所述的一种手指静脉锁，其特征在于：它还包括一射频读卡模块，射频读卡模块用于读取包含至少一个用户手指静脉模板的射频卡，静脉识别模块将摄像模组采集到的手指静脉图像同时与存储模块中已存静脉数据和射频卡内的用户手指静脉模板进行比对，以判断静脉信息是否匹配，若匹配，则控制处理模块输出解锁控制信号控制锁具执行机构解锁。
4.根据权利要求1或2所述的一种手指静脉锁，其特征在于：它还包括一射频读卡模块，射频读卡模块用于读取包含用户名、用户编号在内的非手指静脉数据标识信息的射频卡，静脉识别模块将摄像模组采集到的手指静脉图像与射频卡内的所述非手指静脉数据标识信息所对应的存储模块内的手指静脉数据进行匹配，以判断静脉信息是否匹配，若匹配，则控制处理模块输出解锁控制信号控制锁具执行机构解锁。
5.根据权利要求3所述的一种手指静脉锁，其特征在于：它还包括显示模块以及一电容触摸键盘，电容触摸键盘用于输入操作指令和数据信息，显示模块用于显示指示信息。
6.根据权利要求5所述的一种手指静脉锁，其特征在于：它还包括一语音模块，语音模块通过语音和/或提示音引导用户正确操作，提示操作状态和反馈操作结果。
7.根据权利要求6所述的一种手指静脉锁，其特征在于：它还包括一直流供电电源。
8.一种手指静脉锁的实现方法，用以实现权利要求1所述的一种手指静脉锁，其特征在于：它包括以下步骤：
静脉识别模块的摄像模组采集用户手指静脉图像；
静脉识别模块的比对模块判断采集到的手指静脉图像是否与存储模块中某一已存静脉数据匹配，若匹配,向控制处理模块输出匹配信号；
控制处理模块接收静脉识别模块的匹配信号，并向锁具执行机构输出一解锁控制信号；
锁具执行机构接收到控制处理模块输出的解锁控制信号以解锁。
9.根据权利要求8所述的一种手指静脉锁的实现方法，其特征在于：所述手指静脉锁包括一节电模式，静脉识别模块还包括一电容感应传感器，步骤a之前还包括步骤e：电容感应传感器感应到手指放置动作，判断手指放入静脉识别模块的导引槽后，通知控制处理模块输出一唤醒控制信号将控制处理模块、锁具执行机构和静脉识别模块除电容感应传感器之外的其他模块从节电模式中唤醒。
10.根据权利要求9所述的一种手指静脉锁的实现方法，其特征在于：所述一种手指静脉锁还包括一射频读卡模块，射频读卡模块于步骤b之前任一步骤读取包含至少一个用户手指静脉信息的射频卡，并于步骤b时调出射频卡内的用户手指静脉信息供比对模块与采集到的手指静脉图像进行比对。
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