CN107293004A - 一种手指静脉识别智能门禁系统 - Google Patents

一种手指静脉识别智能门禁系统 Download PDF

Info

Publication number
CN107293004A
CN107293004A CN201710327686.9A CN201710327686A CN107293004A CN 107293004 A CN107293004 A CN 107293004A CN 201710327686 A CN201710327686 A CN 201710327686A CN 107293004 A CN107293004 A CN 107293004A
Authority
CN
China
Prior art keywords
unit block
finger vena
block
control system
feature extraction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710327686.9A
Other languages
English (en)
Inventor
曾新华
郑守国
朱泽德
孙雄伟
王春义
董文功
任建文
方静静
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xinduo Group Co.,Ltd.
Original Assignee
Hefei Zhongke Pemba Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hefei Zhongke Pemba Technology Co Ltd filed Critical Hefei Zhongke Pemba Technology Co Ltd
Priority to CN201710327686.9A priority Critical patent/CN107293004A/zh
Publication of CN107293004A publication Critical patent/CN107293004A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00—Individual registration on entry or exit
    • G07C9/30—Individual registration on entry or exit not involving the use of a pass
    • G07C9/32—Individual registration on entry or exit not involving the use of a pass in combination with an identity check
    • G07C9/37—Individual registration on entry or exit not involving the use of a pass in combination with an identity check using biometric data, e.g. fingerprints, iris scans or voice recognition

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Collating Specific Patterns (AREA)

Abstract

本发明公开了一种手指静脉识别智能门禁系统，包括图像采集模块、图像匹配识别模块和电子门锁控制模块，图像采集模块包括近红外LED发射器和CMOS图像传感器，近红外LED发射器与CMOS图像传感器相连，图像匹配识别模块包括图像处理单元块、特征提取单元块、语音单元块、微处理器和手指静脉存储数据库，电子门锁控制模块包括继电器控制单元块和电子门锁开关单元块，继电器控制单元块与电子门锁开关单元块相连。与现有技术相比，本发明的一种基于嵌入式的手指静脉识别的门禁系统，不仅克服了PC机上价格高、体积大、不便于携带等缺点，同时使手指静脉门禁系统相比其他门禁系统更小巧，安全系数更高、成本更低，操作更智能等优点。

Description

一种手指静脉识别智能门禁系统
技术领域
本发明涉及生物特征识别智能门禁领域，具体来说是一种利用手指静脉识别来实现智能控制的门禁系统。
背景技术
生物识别领域中目前最主要的是掌纹指纹等表面特征的识别产品，其缺点是可靠性低，容易复制。而目前可靠性较高的识别技术——虹膜识别技术，一是由于要人眼睛部位靠近识别，接受程度较低；二是其价格太高，无法进行大规模的推广。而本产品使用的最新技术——指静脉识别技术，为第三代生物识别技术，能有效的解决上述问题。
随着科学的进步，人们对个人身份认证要求不断提高，生物特征识别技术是其发展的主要方向，而门禁系统的应用是最为典型的。相比其他类型的门禁系统，手指静脉身份识别门禁系统有着巨大的优势，识别速度快、精度高、非接触式识别、安全等级高等优点，在门禁系统领域有着广泛的认可。国内外研究中，开发了许多基于PC机上手指静脉识别的技术，而研究也往往是实验性的，实际运用对于手指静脉识别技术的发展至关重要，因此本发明提出了一种基于嵌入式的手指静脉识别的门禁系统，不仅克服了PC机上价格高、体积大、不便于携带等缺点，同时使手指静脉门禁系统相比其他门禁系统更加小巧，可靠性更强，成本更低，操作更智能等优点。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种手指静脉识别智能门禁系统来解决上述问题。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种手指静脉识别智能门禁系统，包括图像采集模块、图像匹配识别模块和电子门锁控制模块，所述的图像采集模块和电子门锁控制模块均与图像匹配识别模块相连，其特征在于：所述的图像采集模块包括近红外LED发射器和CMOS图像传感器，所述的近红外LED发射器与CMOS图像传感器相连，所述的图像匹配识别模块包括图像处理单元块、特征提取单元块、语音单元块、微处理器和手指静脉存储数据库，所述的图像处理单元块与特征提取单元块相连，所述的特征提取单元块与语音单元块相连，所述的语音单元块与微处理器相连，所述的微处理器与手指静脉存储数据库相连，所述的电子门锁控制模块包括继电器控制单元块和电子门锁开关单元块，所述的继电器控制单元块与电子门锁开关单元块相连。
优选的，所述的图像处理单元块与特征提取单元块电连接，所述的特征提取单元块与语音单元块电连接，所述的语音单元块与微处理器电连接，所述的微处理器与手指静脉存储数据库电连接，所述的继电器控制单元块与电子门锁开关单元块电连接。
优选的，所述的特征提取单元块与手指静脉存储数据库相连，所述的特征提取单元块与手指静脉存储数据库电连接。
作为优选，所述的特征提取单元块与继电器控制单元块相连，所述的手指静脉存储数据库与继电器控制单元块相连，所述的特征提取单元块与继电器控制单元块电连接，所述的手指静脉存储数据库与继电器控制单元块电连接。
优选的，所述的CMOS图像传感器与图像处理单元块相连。
作为优选，所述的图像匹配识别模块还包括麦克或喇叭。
本发明提供的一种手指静脉识别智能门禁系统，包括图像采集模块、图像匹配识别模块和电子门锁控制模块，图像采集模块和电子门锁控制模块均与图像匹配识别模块相连，图像采集模块包括近红外LED发射器和CMOS图像传感器，近红外LED发射器与CMOS图像传感器相连，图像匹配识别模块包括图像处理单元块、特征提取单元块、语音单元块、微处理器和手指静脉存储数据库，图像处理单元块与特征提取单元块相连，特征提取单元块与语音单元块相连，语音单元块与微处理器相连，微处理器与手指静脉存储数据库相连，电子门锁控制模块包括继电器控制单元块和电子门锁开关单元块，继电器控制单元块与电子门锁开关单元块相连。与现有技术相比，本发明提出的一种基于嵌入式的手指静脉识别的门禁系统，不仅克服了PC机上价格高、体积大、不便于携带等缺点，同时使手指静脉门禁系统相比其他门禁系统更加小巧，安全系数更高、可靠性更强，成本更低，操作更智能等优点。
附图说明
图1为本发明的一种手指静脉识别智能门禁系统的结构示意图。
其中,1-近红外LED发射器、2-CMOS图像传感器、3-图像处理单元块、4-特征提取单元块、5-语音单元块、6-微处理器、7-手指静脉存储数据库、8-继电器控制单元块、9-电子门锁开关单元块、10-喇叭
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
参照附图1，一种手指静脉识别智能门禁系统，包括图像采集模块、图像匹配识别模块和电子门锁控制模块，所述的图像采集模块和电子门锁控制模块均与图像匹配识别模块相连，所述的图像采集模块包括近红外LED发射器1和CMOS图像传感器2，所述的近红外LED发射器1与CMOS图像传感器2相连，所述的图像匹配识别模块包括图像处理单元块3、特征提取单元块4、语音单元块5、微处理器6和手指静脉存储数据库7，所述的图像处理单元块3与特征提取单元块4相连，所述的特征提取单元块4与语音单元块5相连，所述的语音单元块5与微处理器6相连，所述的微处理器6与手指静脉存储数据库7相连，所述的电子门锁控制模块包括继电器控制单元块8和电子门锁开关单元块9，所述的继电器控制单元块8与电子门锁开关单元块9相连。
需要说明的是，图像采集模块主要是依靠人体手指静脉中血红蛋白的红外光吸收特性而设计的，手指静脉中红血球含有血红蛋白，通过近红外线的照射使其脱失氧份形成还原的血红蛋白，还原血红蛋白对760nm波长附近的近红外线将有吸收作用，在透射的静脉影响上由于相对于其他部分透射较少而形成暗影。
考虑到光源的选择对手指静脉图像采集的效果非常重要，本发明选用YCL系列850nm波长近红外LED发射器1。摄像头(图像传感器)是整个门禁系统中非常关键的一个器件，直接影响到获取到静脉图像质量的好坏。根据门禁系统方案设计要求，选取的摄像头首先必须体积小、功耗低，满足嵌入式门禁系统安装和使用要求。其次，由于是对近红外LED光的透射图像获取，应该选取相应850nm波长LED灯光线敏感的摄像头，才能提取高质量图像。同时，由于嵌入式设备处理能力较弱，为了能够降低处理器处理压力，提高门禁系统工作速度，也应该带有信号转换盒图像压缩的功能。本发明选用型号为靓耀091TT的摄像头进行改装。091TT摄像头为高速USB2.0接口和大面阵CMOS图像传感器2组成的高分辨率数字摄像机。该摄像头采用数字处理器和图像传感器独立的双通道电源供电设计，最重要一点是这款摄像头自带红外夜视功能，对红外线非常敏感，能对红外线图像进行采集。而且价格便宜，应用范围广。
优选的，所述的图像处理单元块3与特征提取单元块4电连接，所述的特征提取单元块4与语音单元块5电连接，所述的语音单元块5与微处理器6电连接，所述的微处理器6与手指静脉存储数据库7电连接，所述的继电器控制单元块8与电子门锁开关单元块9电连接，所述的特征提取单元块4与手指静脉存储数据库7相连，所述的特征提取单元块4与手指静脉存储数据库7电连接，所述的特征提取单元块4与继电器控制单元块8相连，所述的手指静脉存储数据库7与继电器控制单元块8相连，所述的特征提取单元块4与继电器控制单元块8电连接，所述的手指静脉存储数据库7与继电器控制单元块8电连接，所述的CMOS图像传感器2与图像处理单元块3相连。
本领域的技术人员能理解的是，图像匹配识别模块主要包含手指静脉的图像提取、识别等算法。本发明利用成熟的最大曲率法进行了静脉提取；其次，以不变矩作为手指静脉特征的识别性能，通过对七个不变矩特征进行了匹配和识别；然后，利用双期望模型进行匹配量化值归一化，以最小等概错误率为准则对七个归一化量化值在量化层进行了融合。
作为优选，所述的图像匹配识别模块还包括麦克或喇叭，喇叭的作用是当特征提取单元块4提取的用户的信息与手指静脉存储数据库7匹配识别失败时，发出语音提示，以提示用户及时语音输入密码，以便微处理器6及时将用户信息导入手指静脉存储数据库7，进行新用户注册。
本方案的具体实施方式的手掌静脉采集与电子门锁控制的过程如下：
1)手指靠近采集装置，近红外LED发射器1打开光源，CMOS图像传感器2采集手指静脉原始图像传输给图像处理单元块3；
2)图像处理单元块3首先是对图像进行去噪、分割和归一化等预处理，然后把经过预处理的静脉图像传输给特征提取单元块4，特征提取单元块4通过最大曲率法实现特征提取信息；
3)将特征提取单元块4提取的信息与手指静脉存储数据库7进行匹配识别，当匹配识别成功，继电器控制单元块8控制电子门锁开关单元块9开门，当匹配识别失败，语音单元块5发出“请输入密码”的语音提示，此时用户语音输入已提前了解到的密码，当密码输入正确，微处理器6指示手指静脉存储数据库7注册新用户信息，此时语音单元块5再次发出语音提示“注册成功”；
4)用户将手指再次靠近采集装置，特征提取单元块4提取的信息与手指静脉存储数据库7进行匹配识别成功，继电器控制单元块8控制电子门锁开关单元块9开门，反之，用户事先没有在门禁系统的手指静脉存储数据库7录入手指静脉信息且不知此门禁密码，则无法打开电子门锁，这也是为了安全考虑。
综上所述，本发明提供的一种手指静脉识别智能门禁系统，包括图像采集模块、图像匹配识别模块和电子门锁控制模块，图像采集模块和电子门锁控制模块均与图像匹配识别模块相连，图像采集模块包括近红外LED发射器1和CMOS图像传感器2，近红外LED发射器1与CMOS图像传感器2相连，图像匹配识别模块包括图像处理单元块3、特征提取单元块4、语音单元块5、微处理器6和手指静脉存储数据库7，图像处理单元块3与特征提取单元块4相连，特征提取单元块4与语音单元块5相连，语音单元块5与微处理器6相连，微处理器6与手指静脉存储数据库7相连，电子门锁控制模块包括继电器控制单元块8和电子门锁开关单元块9，继电器控制单元块8与电子门锁开关单元块9相连。与现有技术相比，本发明提出的一种基于嵌入式的手指静脉识别的门禁系统，不仅克服了PC机上价格高、体积大、不便于携带等缺点，同时使手指静脉门禁系统相比其他门禁系统更加小巧，安全系数更高、可靠性更强，成本更低，操作更智能等优点。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种手指静脉识别智能门禁系统，包括图像采集模块、图像匹配识别模块和电子门锁控制模块，所述的图像采集模块和电子门锁控制模块均与图像匹配识别模块相连，其特征在于：所述的图像采集模块包括近红外LED发射器(1)和CMOS图像传感器(2)，所述的近红外LED发射器(1)与CMOS图像传感器(2)相连，所述的图像匹配识别模块包括图像处理单元块(3)、特征提取单元块(4)、语音单元块(5)、微处理器(6)和手指静脉存储数据库(7)，所述的图像处理单元块(3)与特征提取单元块(4)相连，所述的特征提取单元块(4)与语音单元块(5)相连，所述的语音单元块(5)与微处理器(6)相连，所述的微处理器(6)与手指静脉存储数据库(7)相连，所述的电子门锁控制模块包括继电器控制单元块(8)和电子门锁开关单元块(9)，所述的继电器控制单元块(8)与电子门锁开关单元块(9)相连。
2.根据权利要求1所述的一种手指静脉识别智能门禁系统，其特征在于：所述的图像处理单元块(3)与特征提取单元块(4)电连接，所述的特征提取单元块(4)与语音单元块(5)电连接，所述的语音单元块(5)与微处理器(6)电连接，所述的微处理器(6)与手指静脉存储数据库(7)电连接，所述的继电器控制单元块(8)与电子门锁开关单元块(9)电连接。
3.根据权利要求1所述的一种手指静脉识别智能门禁系统，其特征在于：所述的特征提取单元块(4)与手指静脉存储数据库(7)相连，所述的特征提取单元块(4)与手指静脉存储数据库(7)电连接。
4.根据权利要求1所述的一种手指静脉识别智能门禁系统，其特征在于：所述的特征提取单元块(4)与继电器控制单元块(8)相连，所述的手指静脉存储数据库(7)与继电器控制单元块(8)相连，所述的特征提取单元块(4)与继电器控制单元块(8)电连接，所述的手指静脉存储数据库(7)与继电器控制单元块(8)电连接。
5.根据权利要求1所述的一种手指静脉识别智能门禁系统，其特征在于：所述的CMOS图像传感器(2)与图像处理单元块(3)相连。
6.根据权利要求1所述的一种手指静脉识别智能门禁系统，其特征在于：所述的图像匹配识别模块还包括麦克或喇叭。
CN201710327686.9A 2017-05-11 2017-05-11 一种手指静脉识别智能门禁系统 Pending CN107293004A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710327686.9A CN107293004A (zh) 2017-05-11 2017-05-11 一种手指静脉识别智能门禁系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710327686.9A CN107293004A (zh) 2017-05-11 2017-05-11 一种手指静脉识别智能门禁系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107293004A true CN107293004A (zh) 2017-10-24

Family

ID=60095060

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710327686.9A Pending CN107293004A (zh) 2017-05-11 2017-05-11 一种手指静脉识别智能门禁系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107293004A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108182740A (zh) * 2017-12-21 2018-06-19 合肥长天信息技术有限公司 一种门禁安全智能化调控方法
CN111524258A (zh) * 2020-03-20 2020-08-11 北京声智科技有限公司 设备控制方法、装置、设备及存储介质

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004131927A (ja) * 2002-10-08 2004-04-30 Hitachi Ltd 個人認証機能を備えた自動車扉
JP2011018344A (ja) * 2010-07-16 2011-01-27 Hitachi Ltd 個人認証システム及び装置
CN202520091U (zh) * 2012-02-15 2012-11-07 上海迪堡安防设备有限公司 一种指静脉识别电子密码锁
CN103136522A (zh) * 2011-11-28 2013-06-05 常熟安智生物识别技术有限公司 指静脉识别技术方案
CN103679878A (zh) * 2013-11-30 2014-03-26 成都科泰地理信息技术有限公司 一种基于手指静脉识别的门禁系统
CN104217480A (zh) * 2014-08-29 2014-12-17 华南理工大学 一种基于指纹和指静脉联合识别的智能门禁系统
CN205845128U (zh) * 2016-06-07 2016-12-28 谢颖宜 一种指静脉刷卡智能门禁控制系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004131927A (ja) * 2002-10-08 2004-04-30 Hitachi Ltd 個人認証機能を備えた自動車扉
JP2011018344A (ja) * 2010-07-16 2011-01-27 Hitachi Ltd 個人認証システム及び装置
CN103136522A (zh) * 2011-11-28 2013-06-05 常熟安智生物识别技术有限公司 指静脉识别技术方案
CN202520091U (zh) * 2012-02-15 2012-11-07 上海迪堡安防设备有限公司 一种指静脉识别电子密码锁
CN103679878A (zh) * 2013-11-30 2014-03-26 成都科泰地理信息技术有限公司 一种基于手指静脉识别的门禁系统
CN104217480A (zh) * 2014-08-29 2014-12-17 华南理工大学 一种基于指纹和指静脉联合识别的智能门禁系统
CN205845128U (zh) * 2016-06-07 2016-12-28 谢颖宜 一种指静脉刷卡智能门禁控制系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108182740A (zh) * 2017-12-21 2018-06-19 合肥长天信息技术有限公司 一种门禁安全智能化调控方法
CN111524258A (zh) * 2020-03-20 2020-08-11 北京声智科技有限公司 设备控制方法、装置、设备及存储介质

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Delac et al. A survey of biometric recognition methods
Watanabe et al. Palm vein authentication technology and its applications
CN102332093B (zh) 一种掌纹和人脸融合识别的身份认证方法及装置
US6421453B1 (en) Apparatus and methods for user recognition employing behavioral passwords
CN101493884B (zh) 多光谱图像采集装置和方法
CN101211484A (zh) 防止在atm取款时密码被偷窥的方法及装置
CN107392112A (zh) 一种人脸表情识别方法及其应用的智能锁系统
CN103106393A (zh) 一种基于机器人平台的嵌入式人脸识别智能身份认证系统
CN106355721A (zh) 一种智能门禁安防系统
CN201302723Y (zh) 在线多光谱手掌图像采集仪
CN101246608A (zh) 人脸及体重识别防尾随门禁系统
CN102955933A (zh) 基于人脸识别的家居门禁控制方法
CN203366348U (zh) 一种人脸识别系统及门禁系统
Lien et al. Challenges and opportunities of biometric user authentication in the age of iot: A survey
CN110069965A (zh) 一种机器人身份识别方法
CN108629278B (zh) 基于深度相机实现信息安全显示的系统及方法
CN109255219A (zh) 一种基于生物识别终端的温度感应解锁方法和系统
CN109584428A (zh) 一种计算机软件安全自动监控系统
CN103679878A (zh) 一种基于手指静脉识别的门禁系统
CN107293004A (zh) 一种手指静脉识别智能门禁系统
CN109544714A (zh) 一种基于生物特征的人面识别签到系统
CN112102548A (zh) 基于手掌静脉识别的门禁系统及其控制方法
CN110580783A (zh) 基于掌脉和掌纹双模身份鉴别的智能储物柜控制系统
Dhir et al. Biometric recognition: A modern era for security
KR100698380B1 (ko) 능동적 다중 카메라를 통한 다중 생체정보 및 환경정보 처리 시스템 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20180724

Address after: 321300 16 Lantian Road, Xicheng West Industrial Zone, Yongkang, Jinhua, Zhejiang

Applicant after: Xinduo Group Co.,Ltd.

Address before: 230000 B block 1402, Wangjiang West Road, Hefei high tech Zone, Shushan, Hefei, Anhui, 1402

Applicant before: Hefei Zhongke Pemba Technology Co. Ltd.

TA01 Transfer of patent application right
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20171024

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication