CN103955686A - 一种掌纹采集仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种掌纹采集仪，其特征在于：包括处理器和电源装置，处理器的信号输入端与图像传感器相连，处理器的信号输出端分别与显示屏和存储器相连，所述的处理器的信号输出端通过低速传输线与本地显示屏相连；所述图像传感器与采集专用棱镜相配合，并且采集专用棱镜配合有系统光源，电源装置电连接系统光源和图像传感器。本发明使用小的胶合棱镜，减小了棱镜的原材料的成本和设备的重量，大大的缩小了体积。本发明使用了线性图像传感器减小了电子部件的成本本发明没有传动机构增加了设备的可靠性，简化了设备的结构，缩小了设备的体积，增加了掌纹仪的便携性。

Description

一种掌纹采集仪

技术领域

本发明涉及一种掌纹采集仪。

背景技术

现有的掌纹采集仪根据使用的传感器和结构的不同分为有两种

1)、被动式线性扫描式掌纹采集仪：它采用的是大棱镜加线性CCD或COMS为图像传感器，在使用时将手掌平放在大棱镜的图像采集面上，然后启动运动机构让图像传感器沿棱镜的出射面运动，将整幅掌纹图像采集下来。因为在其结构中存在运功机构所以在搬运过程中十分容易损坏，同时运动机构的间隙将大大的影响掌纹图像的采集质量，另外因为它采用了大的棱镜使其重量加重，体积巨大，同时大棱镜的加工成本较高。

2)、面阵式掌纹采集仪：它采用的是大棱镜加面阵CCD或COMS为图像传感器，是在被动式线性扫描式掌纹采集仪的基础上将线性图像传感器改为面阵式图像传感器，这样就减少了其结构中的运动机构，使其机械结构变得简单同时提高了产品的性能的稳定性，但由于使用了面阵的图像传感器，图像的成像范围加大，对所用的镜头的要求大大的提高，因此镜头的价格很高镜头很大，同时面阵的图像传感器本身的价格也比线性的图像传感器的价格要高，另外他使用的棱镜和镜头都很大因此它的体积和重量都很重不便于携带。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服上述缺陷，提供一种实现小型化，便携化，低成本化的掌纹采集仪。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：

一种掌纹采集仪，其特征在于：包括处理器和电源装置，处理器的信号输入端与图像传感器相连，处理器的信号输出端分别与显示屏和存储器相连，所述的处理器的信号输出端通过低速传输线与本地显示屏相连；所述图像传感器与采集专用棱镜相配合，并且采集专用棱镜配合有系统光源，电源装置电连接系统光源和图像传感器。

作为一种改进，所述的图像传感器采用线性图像传感器，线性图像传感器通过高速传输线与处理器的信号输入端相连，所述的处理器通过高速传输线与存储器相连。

作为一种改进，所述的采集专用棱镜为组合的胶合棱镜，胶合棱镜的上部为半圆形棱镜，下部为三角形棱镜，半圆形棱镜与三角形棱镜配合。

作为一种改进，所述系统光源为背光源；所述处理器为计算机。

本发明还提供了一种掌纹采集仪的采集方法，其特征在于：采集方法包括下列顺序的步骤：

1)、首先要启动计算机以及计算机上的掌纹采集软件；

2)、对掌纹采集软件进行初始化，设置好设备采集的运行环境，如设备的亮度，对比度等等；

3)、检测掌纹采集设备是否已经连接到计算机，没有连接到计算机的，则发出警告告知请链接采集设备；

4)、设备已连接，进入下一步对进行数据采集前的系统的内存进行分配，用于存放采集的原始数据和拼接后的数据；

5)、为了防止设备采集无用的数据，需要对采集的数据进行判别，采集的数据是否为掌纹数据，不是所需要的数据将丢掉，并重新检查是否为掌纹数据；

6)、检查到的数据为掌纹数据，将对其进行数据采集，将采集的数据存入原始数据内存；

7)、对采集来的原始数据进行数据的拼接处理，处理过的数据存入相应的内存；

8)、判断掌纹的数据采集是否结束，如没有结束将继续进行数据采集；

9)、数据采集结束则将处理后的数据内存信息提交给应用系统软件；

10)、数据提交后对所有申请的内存进行释放，清除，使计算机系统的内存得到有效的使用，不引起内存冲突；

11)、运行完成。

由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)、本发明使用小的胶合棱镜，减小了棱镜的原材料的成本和设备的重量，大大的缩小了体积。

2)、本发明使用了线性图像传感器减小了电子部件的成本。

3)、本发明没有传动机构增加了设备的可靠性，简化了设备的结构，缩小了设备的体积，增加了掌纹仪的便携性。

4)、本发明可以采集平面指纹，滚动指纹，半掌掌纹，全掌掌纹等多种指掌纹图像。

同时下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

附图说明

图1为本发明一种实施例的结构框图；

图2为本发明一种实施例中胶合棱镜的工作原理示意图。

具体实施方式

实施例：

如图1所示，一种掌纹采集仪，包括处理器和电源装置，处理器的信号输入端与图像传感器相连，处理器的信号输出端分别与显示屏和存储器相连，所述的处理器的信号输出端通过低速传输线与本地显示屏相连；所述图像传感器与采集专用棱镜相配合，并且采集专用棱镜配合有系统光源，电源装置电连接系统光源和图像传感器。

所述的图像传感器采用线性图像传感器，线性图像传感器通过高速传输线与处理器的信号输入端相连，所述的处理器通过高速传输线与存储器相连。

所述的采集专用棱镜为组合的胶合棱镜，胶合棱镜的上部为半圆形棱镜，下部为三角形棱镜，半圆形棱镜与三角形棱镜配合。如图2所示，胶合棱镜的A面为入射面，B面为采集面，C面为出射面。背光源从胶合棱镜的A面射入，手掌放置在胶合棱镜的B面，线性传感器放置在胶合棱镜的C面。胶合棱镜由一块半圆的柱面镜和一块等腰直角的棱镜组成。所述系统光源为背光源；所述处理器为计算机。

本发明还提供了一种掌纹采集仪的采集方法，采集方法包括下列顺序的步骤：

1)、首先要启动计算机以及计算机上的掌纹采集软件。

2)、对掌纹采集软件进行初始化，设置好设备采集的运行环境，如设备的亮度，对比度等等。

3)、检测掌纹采集设备是否已经连接到计算机，没有连接到计算机的，则发出警告告知请链接采集设备。

4)、设备已连接，进入下一步对进行数据采集前的系统的内存进行分配，用于存放采集的原始数据和拼接后的数据。

5)、为了防止设备采集无用的数据，需要对采集的数据进行判别，采集的数据是否为掌纹数据，不是所需要的数据将丢掉，并重新检查是否为掌纹数据。

6)、检查到的数据为掌纹数据，将对其进行数据采集，将采集的数据存入原始数据内存。

7)、对采集来的原始数据进行数据的拼接处理，处理过的数据存入相应的内存。

8)、判断掌纹的数据采集是否结束，如没有结束将继续进行数据采集。

9)、数据采集结束则将处理后的数据内存信息提交给应用系统软件。

10)、数据提交后对所有申请的内存进行释放，清除，使计算机系统的内存得到有效的使用，不引起内存冲突。

11)、运行完成。

本发明中系统光源将光线通过胶合棱镜的A面均匀的照到专用棱镜，当手掌或手指垂直于胶合棱镜压在B面上时改变了原有系统的全反射，将手掌上的纹线透过胶合棱镜的C面传到线性图像传感器上，线性图像传感器将光信号转化为电信号传递给计算机，同时手掌或手指在胶合棱镜的B面上匀速移动从而完成整个指掌纹图像的信息化采集。

本发明的有益效果是：1)、本发明使用小的胶合棱镜，减小了棱镜的原材料的成本和设备的重量，大大的缩小了体积。2)、本发明使用了线性图像传感器减小了电子部件的成本。3)、本发明没有传动机构增加了设备的可靠性，简化了设备的结构，缩小了设备的体积，增加了掌纹仪的便携性。4)、本发明可以采集平面指纹，滚动指纹，半掌掌纹，全掌掌纹等多种指掌纹图像。

本发明不局限于上述的优选实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下做出的结构变化，凡是与本发明具有相同或者相近似的技术方案，均属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种掌纹采集仪，其特征在于：包括处理器和电源装置，处理器的信号输入端与图像传感器相连，处理器的信号输出端分别与显示屏和存储器相连，所述的处理器的信号输出端通过低速传输线与本地显示屏相连；所述图像传感器与采集专用棱镜相配合，并且采集专用棱镜配合有系统光源，电源装置电连接系统光源和图像传感器。

2.根据权利要求1所述的掌纹采集仪，其特征在于：所述的图像传感器采用线性图像传感器，线性图像传感器通过高速传输线与处理器的信号输入端相连，所述的处理器通过高速传输线与存储器相连。

3.根据权利要求2所述的掌纹采集仪，其特征在于：所述的采集专用棱镜为组合的胶合棱镜，胶合棱镜的上部为半圆形棱镜，下部为三角形棱镜，半圆形棱镜与三角形棱镜配合。

4.根据权利要求3所述的掌纹采集仪，其特征在于：所述系统光源为背光源；所述处理器为计算机。

5.根据权利要求4所述的掌纹采集仪的采集方法，其特征在于：采集方法包括下列顺序的步骤：

1)、首先要启动计算机以及计算机上的掌纹采集软件；

2)、对掌纹采集软件进行初始化，设置好设备采集的运行环境，如设备的亮度，对比度等等；

3)、检测掌纹采集设备是否已经连接到计算机，没有连接到计算机的，则发出警告告知请链接采集设备；

4)、设备已连接，进入下一步对进行数据采集前的系统的内存进行分配，用于存放采集的原始数据和拼接后的数据；

5)、为了防止设备采集无用的数据，需要对采集的数据进行判别，采集的数据是否为掌纹数据，不是所需要的数据将丢掉，并重新检查是否为掌纹数据；

6)、检查到的数据为掌纹数据，将对其进行数据采集，将采集的数据存入原始数据内存；

7)、对采集来的原始数据进行数据的拼接处理，处理过的数据存入相应的内存；

8)、判断掌纹的数据采集是否结束，如没有结束将继续进行数据采集；

9)、数据采集结束则将处理后的数据内存信息提交给应用系统软件；

10)、数据提交后对所有申请的内存进行释放，清除，使计算机系统的内存得到有效的使用，不引起内存冲突；

11)、运行完成。