CN104598884A - 人体手指静脉识别装置 - Google Patents

Abstract

一种人体手指静脉识别装置，包括：发射红外光的发光部、出光组件及与所述出光组件连接的采集组件；所述出光组件设有出光部及透光部；所述出光部设置于所述透光部的一侧；所述采集组件用于采集手指静脉图像，其对应所述透光部而设；出光组件所述发光部发射的红外光仅可经所述出光部照射至放置于透光部的手指上，并经所述手指内部散射后经过所述透光部由所述采集组件采集。上述人体手指静脉识别装置，由于发光部发射的红外光仅可经出光部照射到放置于透光部的手指上，红外光经过手指内部的散射，经过透光部由采集组件采集，避免了红外光直接在手指表面反射就被采集组件采集。

Description

人体手指静脉识别装置

技术领域

本发明涉及基于生物识别技术的人体身份识别技术领域，特别是涉及一种人体手指静脉识别装置。

背景技术

科技发展方兴未艾。生物识别技术是通过计算机与光学、声学、生物传感器和生物统计学原理等高科技手段密切结合，利用人体固有的生理特性(如指纹、面像、虹膜等)和行为特征(如签名、声音、步态等)来进行个人身份的鉴定。人体手指静脉识别属于新兴的生物特征识别技术，它作为重要的身份鉴别特征，具有唯一性、稳定性、可采集性以及非侵犯性(采集时非接触性)等特点。目前，基于手指静脉的生物识别技术具有相当大的潜力和实用意义，特别在医院管理系统、静脉锁等领域有着巨大的市场。

目前的人体手指静脉识别系统发光部件与采集部件在同一环境中，不能避免红外光直接在手指表面反射就被采集部件采集，影响手指静脉识别的结果及效率，使识别结果不准确、且效率低。

发明内容

基于此，有必要针对人体手指静脉识别装置识别结果不准确、效率低的问题，提供一种人体手指静脉识别装置。

一种人体手指静脉识别装置，包括：发射红外光的发光部、出光组件及与所述出光组件连接的采集组件；所述出光组件设有出光部及透光部；所述出光部设置于所述透光部的一侧；所述采集组件用于采集手指静脉图像，其对应所述透光部而设；出光组件所述发光部发射的红外光仅可经所述出光部照射至放置于所述透光部的手指上，并经所述手指内部散射后经过所述透光部由所述采集组件采集。

在其中一个实施例中，所述出光组件内设有安装所述发光部的导槽；所述发光部设置于所述导槽内并在所述出光组件内部与所述透光部为不透光设置。

在其中一个实施例中，所述发光部可拆卸地安装在所述出光组件的所述导槽中，所述出光组件上还设有固定所述导槽的导槽盖，所述导槽盖可拆卸地安装于导槽相对的两端。

在其中一个实施例中，所述发光部相对所述出光部朝所述透光部的方向倾斜设置，所述发光部和所述采集部位于所述透光部的同一侧。

在其中一个实施例中，采集组件包括采集部，用于采集手指静脉图像；所述采集部为红外摄像头，具有调焦的凹凸透镜组。

在其中一个实施例中，所述发光部为红外发光阵列，包括多个发光件；所述红外发光阵列中每个发光件都可以根据所述手指的关节位置进行光线强度的调节；其中，靠近手指的关节位置的发光件的强度大于远离手指关节位置的发光件的强度。

在其中一个实施例中，所述出光组件的外表面上，所述透光部的与所述出光部平行方向的两侧与所述出光部之间分别设有用于手指左右定位的凸起；且所述凸起凸出于所述出光组件。

在其中一个实施例中，所述出光组件的外表面上，还设有用于定位手指中心的第一定位部，或/及用于定位手指关节的第二定位部。

在其中一个实施例中，所述透光部设有透红外滤光片。

在其中一个实施例中，所述采集组件还包括箱体和能够拆卸的箱盖；所述箱体的内侧设有定位件；所述定位件为多个，且沿靠近或远离所述出光组件的方向依次平行设置于所述箱体的内壁上。上述人体手指静脉识别装置，由于发光部发射的红外光仅可经出光部照射到放置于透光部的手指上，红外光经过手指内部的散射，经过透光部由采集组件采集，避免了红外光直接在手指表面反射就被采集组件采集。

附图说明

图1为一实施例中人体手指静脉识别装置的结构图；

图2为一实施例中人体手指静脉识别装置结构的分解图；

图3为一实施例中人体手指关节位置调节LED光线强度的示意图；

图4为一实施例中人体调节LED光线强度与不调节强度的结果对比图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

一种人体手指静脉识别装置，如图1和图2所示，包括：用于发射红外光的发光部10、出光组件30及与出光组件30连接的采集组件70。出光组件30的外表面设有出光部33及透光部35，其对应所述透光部而设。出光部33设置于透光部35的一侧。采集组件70用于采集手指静脉图像。发光部10发射的红外光仅可经出光部33发射至放置于透光部35的手指40上并经手指40内部散射后经透光部35由采集组件70采集。

在本实施例中，发光部10相对出光部33朝透光部35的方向倾斜设置，使发光部10发射的红外光可照射到透光部35处；且发光部10和采集组件70位于透光部35的同一侧，从而，使人体手指静脉识别装置体积较小。出光组件30内设有安装发光部10的导槽31；发光部10设置于导槽31内并在出光组件70内部与透光部35为不透光设置，使发光部10发射的红外光仅可经出光部33发射至放置于透光部35的手指40上。同时，发光部10可拆卸地安装在出光组件30的导槽31中，方便发光部10故障时更换。出光组件30上还设有固定导槽31的导槽盖32，导槽盖32可拆卸地安装于导槽31相对的两端，用于固定并定位发光部10，防止发光部10因随意移动而影响手指静脉识别结果。优选地，导槽31的截面呈倒T字形，为与导槽31配合，导槽盖32也为倒T字形。

发光部10为红外发光阵列，包括多个发光件。具体可以为红外LED阵列，红外LED阵列由LED灯或LED芯片贴片组成。在本实施例中，发光部10设置为两个。透光部35的两侧分别设有一个导槽31，两个发光部10分别通过对应的导槽31平行且对称的设置于透光部35的两侧。如此，使发光部10发射的红外线从两侧分别照射到手指40上，避免手指40两侧的红外光不均匀。

在本实施例中，红外发光阵列中每个发光件都可以根据手指40的关节位置进行光线强度的调节，具体可通过调节每个发光件的电流来调节光线强度。如图3所示，靠近手指40的关节位置的发光件的强度大于远离手指关节位置的发光件的强度。因为在手指40的关节处更容易透光，如果在手指40的关节处使用与手指40的非关节处同样强度的光，会使得由红外摄像头采集的静脉图中关节处的亮度会较大，如图4中左图所示，这样就会导致手指静脉图像的亮度不均匀，以至于影响后续手指静脉识别的图像处理。而根据手指40的关节位置调节发光件的强度，可以得到亮度比较均匀的手指静脉图像，如图4中右图所示。

请继续参看图1，出光组件30为不透光且一面为开口的中空长方体状，其中，出光部33和透光部35设置在出光组件30上远离开口一端的外表面上。采集组件70通过该开口与发光组件30连通。如此，经手指40内部散射并经过透光部35的红外光能够被采集组件70采集，从而得到手指静脉图像。可以理解地，在其它实施例中，出光组件30可以设置为一端为开口的其它形状。

在本实施例中，出光部33为长条形开口槽，发光部10及导槽31皆呈长条状，且出光部33与发光部10平行，以使发光部10发射的红外光，能够均匀地照射到手指40上。可以理解地，出光部33也可以为其它设置，只要能够透光，将发光部10发射的红外光传播至手指40即可。

优选地，出光部33与透光部35平行设置，且当发光部10设置为两个时，出光部33也对应设置为两个，且对称地设置于透光部35两侧。使发光部10发射的红外光更均匀地照射到手指40上。

透光部35呈长条状，以符合手指40的形状。检测时手指40放置在透光部35处。透光部35能够使红外光透过。例如，可以为玻璃。在本实施例中，透光部35设有透红外滤光片37，滤除或减少环境可见光对采集组件70采集手指静脉图像的影响，从而减少手指静脉识别的影响，使手指静脉识别更准确。

出光组件30上远离开口面的外表面上，透光部35的与出光部33平行方向的两侧与出光部33之间分别设有用于手指左右定位的凸起34。凸起34凸出于发光组件30。因此，凸起34在一定程度上可以遮挡来自出光部33的红外光因照射到手指上而经过手指40表面反射被采集组件70采集，从而减少这些红外光对手指静脉图像的干扰。在本实施例中，凸起34呈长条状与透光部35平行。

由于发光部10发射的红外光仅可经出光部33照射到放置于透光部35的手指40上，红外光经过手指40内部散射并经过透光部35由采集组件70采集，避免了发射至手指40的红外光与手指反射至采集组件70的红外光在同一环境内，从而避免了红外光直接在手指40表面反射就被采集组件70采集。

出光组件30上远离开口端的外表面上还设有用于定位手指中心的第一定位部36，及用于定位手指关节的第二定位部38。具体地，第一定位部36设置于透光部35与出光部33平行的轴对称线处。第二定位部38设置于透光部35的两侧或任意一侧。如此，尽量保证手指被检测区域是一致，减少因手指的横向、纵向移动以及手指的转动而导致静脉识别的效率低。

在本实施例中，第二定位部38用于定位手指第一关节。当然，其也可以设置为用于定位手指其它关节。

可以理解地，第一定位部36及第二定位部38可以为凸线、凹线或画线等标记。凸起34、第一定位部36以及第二定位部38，可以单独使用或任意组合使用。

采集组件70包括采集部50。采集部50用于采集手指40的手指静脉图像。具体地，采集部50为红外摄像头，用于采集手指静脉图像。采集部50具有调焦的凹凸透镜组52。

在本实施例中，采集组件70还包括箱体72，采集部50设置于箱体72内，箱体72为中空且表面不透光的盒体，其一面开口与出光组件30的开口端连接，使采集部50在黑暗环境下进行手指静脉图像的采集。箱体72具有可拆卸的箱盖74，用户可以打开箱盖74调节采集部50的凹凸透镜组52，使用户方便地调节采集部50的焦距，从而得到清晰的手指静脉图像。可以理解地，箱体72可以省略，而使人体手指静脉识别装置在使用时置于黑暗环境中。

采集组件70的箱体72的内壁上设有用于定位采集部50的定位件73。定位件73为多个，且沿靠近或远离出光组件30的方向依次平行设置于箱体72的内壁上，使用户可以根据需要调节采集部50与出光组件30之间的距离。

可以理解地，手指静脉识别装置还包括：电源(图未标)，与发光部10连接为其提供电源；电脑主机(图未标)，连接采集组件70的采集部50，为其提供电源，并处理采集组件70采集的手指静脉图像。

上述人体手指静脉识别装置，发光部10发射的红外光仅可经出光部33照射到手指40上；红外光经过手指40内部的散射，再经过透光部35传播至采集组件70并由采集部50采集，得到手指静脉图像，从而对其进行识别。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种人体手指静脉识别装置，其特征在于，包括：发射红外光的发光部、出光组件及与所述出光组件连接的采集组件；所述出光组件设有出光部及透光部；所述出光部设置于所述透光部的一侧；所述采集组件用于采集手指静脉图像，其对应所述透光部而设；所述发光部发射的红外光仅可经所述出光部照射至放置于所述透光部的手指上，并经所述手指内部散射后经过所述透光部由所述采集组件采集。

2.根据权利要求1所述的人体手指静脉识别装置，其特征在于，所述出光组件内设有安装所述发光部的导槽；所述发光部设置于所述导槽内并在所述出光组件内部与所述透光部为不透光设置。

3.根据权利要求2所述的人体手指静脉识别装置，其特征在于，所述发光部可拆卸地安装在所述出光组件的所述导槽中，所述出光组件上还设有固定所述导槽的导槽盖，所述导槽盖可拆卸地安装于导槽相对的两端。

4.根据权利要求1所述的人体手指静脉识别装置，其特征在于，所述发光部相对所述出光部朝所述透光部的方向倾斜设置，所述发光部和所述采集组件位于所述透光部的同一侧。

5.根据权利要求1所述的人体手指静脉识别装置，其特征在于，采集组件包括采集部，用于采集手指静脉图像；所述采集部为红外摄像头，具有调焦的凹凸透镜组。

6.根据权利要求1所述的人体手指静脉识别装置，其特征在于，所述发光部为红外发光阵列，包括多个发光件；所述红外发光阵列中每个发光件都可以根据所述手指的关节位置进行光线强度的调节；其中，靠近手指的关节位置的发光件的强度大于远离手指关节位置的发光件的强度。

7.根据权利要求1所述的人体手指静脉识别装置，其特征在于，所述出光组件的外表面上，所述透光部的与所述出光部平行方向的两侧与所述出光部之间分别设有用于手指左右定位的凸起；且所述凸起凸出于所述出光组件。

8.根据权利要求1所述的人体手指静脉识别装置，其特征在于，所述出光组件的外表面上，还设有用于定位手指中心的第一定位部，或/及用于定位手指关节的第二定位部。

9.根据权利要求1所述的人体手指静脉识别装置，其特征在于，所述透光部设有透红外滤光片。

10.根据权利要求1所述的人体手指静脉识别装置，其特征在于，所述采集组件还包括箱体和能够拆卸的箱盖；所述箱体的内侧设有定位件；所述定位件为多个，且沿靠近或远离所述出光组件的方向依次平行设置于所述箱体的内壁上。