CN104715182A - 一种具有指静脉识别装置的移动终端及指静脉识别方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及身份验证技术领域，尤其涉及一种具有指静脉识别装置的移动终端及指静脉识别方法。具有指静脉识别装置的移动终端包括移动终端本体，照明模块，其中，所述移动终端本体上设置有红外成像模组和图像处理装置，所述照明模块与所述移动终端本体分体设置。同时，本申请还提供了上述移动终端的指静脉识别方法。通过将静脉识别装置分成两部分，其中红外成像模组和图像处理装置设置在移动终端本体上，照明模块独立设置，由此，在实现指静脉采集的功能的同时，也不会对移动终端的体积造成影响，解决了由于指静脉识别装置的体积过大无法设置在移动终端上的问题。
Description
技术领域
本发明涉及身份验证技术领域，尤其涉及一种具有指静脉识别装置的移动终端及指静脉识别方法。
背景技术
随着移动信息技术的迅速发展，在移动设备上进行的相关活动越来越多。尤其是手机和平板电脑等移动设备的快速普及，在手机、平板电脑等设备上进行的支付、身份认证等越来越多，安全的支付和电子事物处理变得越来越重要。如今各种电子口令卡、U盾等设备已经在计算机系统上广泛移动，但是在手机和移动平板电脑系统上，各种电子口令的存储加密程序较为简单，并不能满足用户对安全裕度的要求。因此，如何在手机等移动设备上实现更高级别的加密将成为未来一段时间的热点。
日常生活中，采用生物特征识别进行身份认证、安全加密的事物越来越多。比如基于手指指纹识别的门禁系统，基于虹膜识别的保险系统和基于面部识别的身份认证系统等。目前Iphone等品牌的手机上已经增加基于指纹识别的身份认证系统。但是在人脸、指纹、掌纹、虹膜等生物特征中，指纹的安全级别最低，只需要简单的指纹复印手套即可破解，并且指纹位于手指的表面，属于主要触物器官，极易产生磨损，从而影响身份认证效果。
手指静脉是人的生理特征之一，除具有唯一性、普遍性、稳定性和可度量性等基本生物特性外，它还具有天然防伪性和活体性。因此，近几年来利用人的手指静脉特征进行身份鉴别逐步发展成为了一个新的生物识别研究方向，被普遍认为具有广阔的发展空间与应用前景。
医学研究表明，人体静脉中的脱氧血红蛋白对波长在700～900nm的近红外光有较强的吸收作用。所以当采用近红外发光二极管(LED)从一侧照明静脉时，在另外一侧采用对近红外响应的探测器模组拍摄时，就可以得到高对比度的手指静脉图像。静脉部分为画面中黑色的部分，而没有静脉的部分画面较亮。手指静脉的唯一性、普遍性、稳定性和可度量性决定了其可以作为很好的媒介进行识别和加密，并且静脉的活体性决定了其具有较高的安全级别。
目前手指静脉已经广泛应用于门禁、保险等系统，但是由于其体积较大，无法直接移植到手机、平板电脑等移动设备上。Sony公司专利US8509493中公布了超薄静脉采集系统的基本方案，其采用了采集静脉散射光图像的方式。即将手指放于照明LED和采集摄像头模组的两侧。照明LED和摄像头位于一个平面下，LED朝斜上方的手指照明，摄像头位于另外一侧，也斜上方拍摄，此种方案虽然能够将指纹采集系统做的很薄，但是由于手指的长度方向需要很大的尺寸，并且为满足镜头成像的需要，镜头的工作距离很大，产品的厚度也无法很薄。
发明内容
本发明的目的在于提出一种具有指静脉识别装置的移动终端，该移动终端的指静脉识别装置具有较高的安全性和准确性，并且使用方便和制造成本较低，同时还具有较小的结构尺寸。
本发明的另一个目的在于提出一种指静脉识别方法，该方法能够对指静脉进行准确的识别，能够有效的降低指静脉识别装置的体积，进而确保了被防护信息的安全性。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种具有指静脉识别装置的移动终端，包括移动终端本体，照明模块，其中，所述移动终端本体上设置有红外成像模组和图像处理装置，所述照明模块与所述移动终端本体分体设置。
作为上述具有指静脉识别装置的移动终端的一种优选方案，所述照明模块为可拆卸的设置在移动终端本体上的挂件。
作为上述具有指静脉识别装置的移动终端的一种优选方案，所述照明模块包括顶板、设置在顶板端部的手指定位板、设置在顶板中部的一排红外光源，以及在顶板的两侧还分别设置有一个侧板。
作为上述具有指静脉识别装置的移动终端的一种优选方案，所述侧板为漫透射板，并且其具有采集区域边缘识别的功能。
作为上述具有指静脉识别装置的移动终端的一种优选方案，所述照明模块还包括用于为所述红外光源供电的电源模块。
作为上述具有指静脉识别装置的移动终端的一种优选方案，所述红外成像模组包括用于透析红外光的镜头、滤光片和用于响应红外光的感光元件。
作为上述具有指静脉识别装置的移动终端的一种优选方案，所述镜头为近距离成像镜头。
作为上述具有指静脉识别装置的移动终端的一种优选方案，所述图像处理装置为移动终端的中央处理器，并且通过设置在中央处理器上的运行程序对红外成像模组采集到的图像进行处理。
作为上述具有指静脉识别装置的移动终端的一种优选方案，所述照明模块包括用于发射波长为850nm红外光的主光源，以及用于发射波长为670nm和/或970nm红外光的辅助光源。
一种指静脉识别方法，其包括以下步骤：
步骤A：将照明模块套设在某个手指上，并打开照明模块的电源；
步骤B：开启红外成像模组，然后将手指放置于红外成像模组的采集区；
步骤C：红外成像模组将采集到的图像传递给图像处理装置，图像处理装置对接收到的图像进行处理后，并与之前预存的信息进行比对，并由此判断是否授权。
本发明的有益效果为：通过将静脉识别装置分成两部分，其中红外成像模组和图像处理装置设置在移动终端本体上，照明模块独立设置，由此，在实现指静脉采集的功能的同时，也不会对移动终端的体积造成影响，解决了由于指静脉识别装置的体积过大无法设置在移动终端上的问题。
附图说明
图1是本发明具体实施方式提供的移动终端的结构示意图；
图2是本发明具体实施方式提供的照明模块使用状态的示意图；
图3是本发明具体实施方式提供的照明模块的俯视图；
图4是本发明具体实施方式提供的照明模块的仰视图。
其中：
1：移动终端本体；2：照明模块；3：红外成像模组；
21：顶板；22：手指定位板；23：红外光源；24：侧板；25：电源模块。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1至图4所示，本实施方式提供了一种具有指静脉识别装置的移动终端，包括移动终端本体1，照明模块2，其中，移动终端本体1上设置有红外成像模组3和图像处理装置，照明模块2与移动终端本体1分体设置。
在此实施方式中，通过将静脉识别装置分成两部分，其中红外成像模组3和图像处理装置设置在移动终端本体1上，照明模块2独立设置，在实现指静脉采集的功能的同时，也不会对移动终端的体积造成影响，由此，解决了由于指静脉识别装置的体积过大无法设置在移动终端上的问题。
具体的上述移动终端指的是手机、平板电脑等常用设备，通过在上述设备上设置指静脉识别装置，可以提高上述设备使用过程中信息的安全性。
由于照明模块2是一个单独的设备，为了便于照明模块2的携带，以及防止其丢失。照明模块2为可拆卸的设置在移动终端本体1上的挂件。具体的，照明模块2可以通过绳索挂接的方式设置在移动终端本体1上。照明模块2也可以是移动终端壳体的部分结构，当照明模块2是移动终端壳体的部分结构时，该部分结构可以通过插接的方式与壳体本体连接。
照明模块2包括顶板21、设置在顶板21端部的手指定位板22、设置在顶板中部的一排红外光源23，以及在顶板21的两侧还分别设置有一个侧板24。侧板24为漫透射板，并且其具有采集区域边缘识别的功能。照明模块2还包括用于为红外光源23供电的电源模块25。
通过在照明模块2上设置顶板21和侧板24，可以确保手指放在准确的位置，有助于提高静脉识别的精确性和准确性。
红外成像模组3包括用于透析红外光的镜头、滤光片和用于响应红外光的感光元件。
上述镜头为近距离成像镜头，为保证手指在一定范围内均可以采集到静脉图像，近红外镜头的景深应在一定范围内，因此，近红外镜头在满足光电探测器照度要求的前提下，光圈应尽可能的小，以增大系统的景深。滤光片中心波长的选择与红外光源的波长一致，其带宽要小于20nm，以增加静脉的对比度。
具体的上述，响应红外光的感光元件为CMOS或CCD，CMOS或CCD型号的选取主要是根据在近红外波段的响应效果，只要在近红外波段有响应即可，目前市面上大部分消费级CMOS和CCD均可效应近红外700nm～1μm波段。
图像处理装置为移动终端的中央处理器，并且通过设置在中央处理器上的运行程序对红外成像模组采集到的图像进行处理。具体的，可以通过在移动终端上设置指静脉识别APP，该APP集成了图像特征区域选取、图像预处理、GABOR滤波器和图像编码等图像处理程序，图像存储和编码比对的程序。
照明模块2包括用于发射波长为850nm红外光的主光源，以及用于发射波长为670nm和/或970nm红外光的辅助光源。850nm的红外光具有较好的成像效果。但是考虑到由于部分人群存在体征差异的情况，导致指静脉显示不明显的问题，增加了波长为670nm和/或970nm的红外光作为辅助光源。由此，进一步的提高了指静脉识别模块的适用范围。
在此实施方式中，还提供了一种指静脉识别方法，其包括以下步骤：
步骤A：将照明模块2套设在某个手指上，并打开照明模块2的电源；
步骤B：开启红外成像模组3，然后将手指放置于红外成像模组3的采集区；
步骤C：红外成像模组3将采集到的图像传递给图像处理装置，图像处理装置对接收到的图像进行处理后，并与之前预存的信息进行比对，并由此判断是否授权。
在步骤B中，可以通过设置在移动终端上的APP开启红外成像模组3。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种具有指静脉识别装置的移动终端，包括移动终端本体(1)，照明模块(2)，其特征在于，所述移动终端本体(1)上设置有红外成像模组(3)和图像处理装置，所述照明模块(2)与所述移动终端本体(1)分体设置。
2.根据权利要求1所述的具有指静脉识别装置的移动终端，其特征在于，所述照明模块(2)为可拆卸的设置在移动终端本体(1)上的挂件。
3.根据权利要求1所述的具有指静脉识别装置的移动终端，其特征在于，所述照明模块(2)包括顶板(21)、设置在顶板(21)端部的手指定位板(22)、设置在顶板(21)中部的一排红外光源(23)，以及在顶板(21)的两侧还分别设置有一个侧板(24)。
4.根据权利要求3所述的具有指静脉识别装置的移动终端，其特征在于，所述侧板(24)为漫透射板，并且其具有采集区域边缘识别的功能。
5.根据权利要求3所述的具有指静脉识别装置的移动终端，其特征在于，所述照明模块(2)还包括用于为所述红外光源供电的电源模块(25)。
6.根据权利要求1所述的具有指静脉识别装置的移动终端，其特征在于，所述红外成像模组(3)包括用于透析红外光的镜头、滤光片和用于响应红外光的感光元件。
7.根据权利要求5所述的具有指静脉识别装置的移动终端，其特征在于，所述镜头为近距离成像镜头。
8.根据权利要求1所述的具有指静脉识别装置的移动终端，其特征在于，所述图像处理装置为移动终端的中央处理器，并且通过设置在中央处理器上的运行程序对红外成像模组采集到的图像进行处理。
9.根据权利要求1所述的具有指静脉识别装置的移动终端，其特征在于，所述照明模块(2)包括用于发射波长为850nm红外光的主光源，以及用于发射波长为670nm和/或970nm红外光的辅助光源。
10.一种如权利要求1-9任意一项所述的具有指静脉识别装置的移动终端的指静脉识别方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤A：将照明模块(2)套设在某个手指上，并打开照明模块(2)的电源；
步骤B：开启红外成像模组(3)，然后将手指放置于红外成像模组(3)的采集区；
步骤C：红外成像模组(3)将采集到的图像传递给图像处理装置，图像处理装置对接收到的图像进行处理后，并与之前预存的信息进行比对，并由此判断是否授权。
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