CN108388835A - 一种非接触式指纹图像采集装置 - Google Patents

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郭锐
陈成霞
张紫薇
于子涵
陆仁良
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Hangzhou Electronic Science and Technology University
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Abstract

本发明提供一种非接触式指纹图像采集装置，涉及数据设别技术领域。它包括：封闭腔体结构的壳体和控制器，壳体内腔下部设有手指槽，手指槽前端与壳体外面连通，壳体内腔设有摄像头和LED灯，摄像头位于壳体前侧壁手指槽上方，摄像头摄像范围与手指槽相适应，LED灯位于壳体侧壁手指槽与摄像头之间，摄像头、LED灯与控制器电连接。本发明解决了现有技术中接触式指纹采集的采集灵敏度低，指纹图像采集不理想从而降低了指纹识别系统准确性的技术问题。本发明有益效果为：指纹采集手指不直接接触采集器，提高了采集器灵敏度，减少了维护成本。同时，预防指纹识别误判，提高准确率。手指使用舒适性好，全过程一目了然，操作简单方便。

Description

一种非接触式指纹图像采集装置
技术领域
本发明涉及数据设别技术领域，尤其是涉及一种对人指纹图像采集装置。
背景技术
在指纹识别系统中，首先要对指纹图像进行采集，然后才能进行对比识别。目前，指纹采集主要有：光学取像、晶体传感器取像和超声波扫描取像三类方式。这些，多为直接接触采集器。中国专利授权公告号CN202331493U，授权公告日2012年7月11日，名称为“指纹采集装置”的实用新型，就是其中的一种。包括感应发光组件、图像采集识别组件、通信连接线、系统设备，感应发光组件，包括依次设置在透明基板上的透明导电层、空穴传输层、电子传输层、皮肤接触导电块和电源供电系统；图像采集识别组件包括了透镜组件和图像传感器；通信连接线连接系统设备和图像采集识别组件。该结构虽然用了透明基板，但是，手指多次接触透明基板，会使板面污染，降低采集灵敏度。在采集指纹过程中，由于每次的手指压力不同，会导致所成的图像有所不同，从而降低了指纹识别系统的准确性。
发明内容
为了解决现有技术中接触式指纹采集的采集灵敏度低，指纹图像采集不理想从而降低了指纹识别系统准确性的技术问题，本发明提供一种非接触式指纹图像采集装置，用于提高指纹图像采集质量。
本发明的技术方案是：一种非接触式指纹图像采集装置，它包括：封闭腔体结构的壳体和控制器，壳体内腔下部设有手指槽，手指槽前端与壳体外面连通，壳体内腔设有摄像头和LED灯，摄像头位于壳体前侧壁手指槽上方，摄像头摄像范围与手指槽相适应，LED灯位于壳体侧壁手指槽与摄像头之间，摄像头、LED灯与控制器电连接。指纹采集手指不直接接触采集器，提高了灵敏度和指纹识别的准确性。
作为优选，手指槽由壳体前侧壁向壳体内腔向上倾斜伸展，与壳体底面形成夹角α；手指放置舒适，便于指纹采集。
作为优选，手指槽与壳体前侧壁连接的开口为上部弧形下部矩形结构；符合手指截面形状，操作更舒适。
作为优选，壳体内腔设有与控制器电连接的红外线传感器，红外线传感器感应位置位于手指槽靠近后端；检测手指到位，提供开灯和摄像信息。
作为优选，壳体前侧壁外表面设有显示屏，显示屏与控制器电连接；反映操作过程，使用时一目了然。
作为优选，壳体内腔壁覆盖有吸光层；减小反射光线干涉，指纹采集准确。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：指纹采集手指不直接接触采集器，提高了采集器灵敏度，减少了维护成本。同时，预防指纹识别误判，提高准确率。手指使用舒适性好，全过程一目了然，操作简单方便。
附图说明
附图1为本发明正面示意图；
附图2为图1中A-A剖视图；
附图3为图1中B-B剖视图。
图中：1-摄像头；2-壳体；3-吸光层；4-LED灯；5-红外线传感器感应位置；6-显示屏；11-手指槽。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1：
如图1 、2和3所示，一种非接触式指纹图像采集装置，它包括摄像头1、壳体2、LED灯4和控制器（图中未示）。壳体2为封闭腔体结构，内腔壁覆盖有吸光层3。吸光层3为黑色。壳体2内腔下部设有手指槽11。手指槽11前端与壳体2外面连通。手指槽11与壳体2前侧壁连接处为开口。开口结构为上部弧形下部矩形。开口为手指槽11前端，在壳体2内腔端为后端。手指槽11由壳体2前侧壁向壳体2内腔向上倾斜伸展。手指槽11后端超过壳体2几何中心。手指槽11在壳体2内腔部分为矩形槽，与壳体2底面形成夹角α。α为锐角，手指槽11后端高出前端。壳体2内腔设有与控制器电连接的红外线传感器（图中未示）。红外线传感器感应位置5位于手指槽11靠近后端。红外线传感器用来感应指尖位置，并将手指位置信息传给控制器。摄像头1位于壳体2内腔前侧壁手指槽11上方。摄像头1镜头为微距可调焦。摄像头1摄像范围是：以壳体2中轴与手指槽11相交点为圆心半径为2.5cm的圆。摄像头1与控制器电连接，由控制器控制调焦和拍摄。摄像头1将拍摄指纹图像信息传输给控制器。LED灯4位于壳体2内腔侧壁手指槽11与摄像头1之间。LED灯4位于壳体2的左、右侧壁均可，图中表示的是LED灯4位于壳体2的右侧壁。LED灯4利用PWM技术，由控制器控制调节亮度。壳体2前侧壁外表面设有显示屏6。显示屏6与控制器电连接。
不使用时，LED灯4关闭。当有手指从手指槽11开口进入，指尖位于红外线传感器感应位置5，被红外线传感器感应。控制器收到感应信息，控制LED灯4开启，摄像头1调焦。控制器依据摄像头1拍摄需要，调整LED灯4亮度。同时，控制器将手指到位，摄像头1将拍摄指纹图像等信息以视频的方式在显示屏6显示。摄像头1将拍摄指纹图像信息传输给控制器。指纹图像采集完成，控制器控制LED灯4关闭。

Claims (6)

1.一种非接触式指纹图像采集装置，它包括：封闭腔体结构的壳体（2）和控制器，其特征在于：所述壳体（2）内腔下部设有手指槽（11），手指槽（11）前端与壳体（2）外面连通，所述壳体（2）内腔设有摄像头（1）和LED灯（4），摄像头（1）位于壳体（2）前侧壁手指槽（11）上方，摄像头（1）摄像范围与手指槽（11）相适应，LED灯（4）位于壳体（2）侧壁手指槽（11）与摄像头（1）之间，所述摄像头（1）、LED灯（4）与所述控制器电连接。
2.根据权利要求1所述的一种非接触式指纹图像采集装置，其特征在于：所述手指槽（11）由壳体（2）前侧壁向壳体（2）内腔向上倾斜伸展，与壳体（2）底面形成夹角α。
3.根据权利要求1或2所述的一种非接触式指纹图像采集装置，其特征在于：手指槽（11）与壳体（2）前侧壁连接的开口为上部弧形下部矩形结构。
4.根据权利要求1或2所述的一种非接触式指纹图像采集装置，其特征在于：壳体（2）内腔设有与控制器电连接的红外线传感器，红外线传感器感应位置（5）位于手指槽（11）靠近后端。
5.根据权利要求1所述的一种非接触式指纹图像采集装置，其特征在于：所述壳体（2）前侧壁外表面设有显示屏（6），显示屏（6）与控制器电连接。
6.根据权利要求1所述的一种非接触式指纹图像采集装置，其特征在于：所述壳体（2）内腔壁覆盖有吸光层（3）。
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