CN108475324B - 非接触摩擦纹脊捕获装置 - Google Patents

Abstract

描述了一种非接触摩擦纹脊捕获装置。所述装置包括装置壳体，所述装置壳体包括电子器件隔室和照射罩，在所述电子器件隔室与所述照射罩之间具有开口，用户能够将用户的手插入到所述开口中。所述装置还包括设置在所述电子器件隔室中的摄像头以用于捕获在用户的手上的至少一个摩擦纹脊表面的图像。所述装置还包括设置在所述电子器件隔室中的光源，所述光源沿所述照射罩的方向发射光，其中，发射的光的峰值波长在440纳米（nm）到570纳米（nm）的范围内。当所述摄像头捕获用户的手上的至少一个摩擦纹脊表面的图像时，所述用户的手不需要接触所述装置。

Description

非接触摩擦纹脊捕获装置

技术领域

本发明涉及捕获生物识别数据的领域，特别是捕获诸如指纹和掌纹等摩擦纹脊信息的领域。更具体地，本发明描述了一种非接触摩擦纹脊（friction ridge）捕获装置。

背景技术

指纹、掌纹、以及其它生物识别数据，尤其是摩擦纹脊数据或者图像，被许多政府、商业、住宅或者工业实体用于各种目的。仅仅作为说明之用，这些目的包括在边界位置处识别个体、为了访问控制或者身份验证的目的而确认身份、以及使用留在犯罪现场的生物识别数据的法医学调查。

摩擦纹脊数据或者图像的这些用途中的每个都需要从个体捕获这些数据。这些用途通常还包括将这些数据存储在数据库中，从而可以在最新捕获到的样本与数据库中的现有样本之间进行比较。

目前，以各种方式捕获指纹以便包括在这种数据库中。传统指纹捕获方法包括基于手指与纸或者台板（platen）表面的接触来捕获指纹。基于纸的方法包括将个体的手指按压抵靠墨水源并且然后将手指按压到一张纸上并在其上碾动。台板方法包括抵靠硬表面（例如，玻璃、硅、或者聚合物）按压或者碾动手指并且利用传感器来捕获指纹的图像。由于诸如不当的手指放置、皮肤变形、由表面涂层上的磨损和破裂而造成的滑移和污点或传感器噪声、或者过于湿或过于干的皮肤等因素，纸和台板指纹捕获方法均更容易出现部分图像或者劣化图像。这种指纹捕获方法还在多个个体的手指或者手放置在共同的印台中或者共同的表面上时在多个个体之间的卫生和污染方面具有挑战。

虽然已经提出了各种非触摸指纹捕获方法，但是由于在手指、手或者手掌相对于图像捕获装置的实际放置位置周围的控制降低，这些方法也面临获取高品质且准确的图像的挑战。用于摩擦纹脊捕获的改进的方法将是受欢迎的。

发明内容

本公开提供了对现有摩擦纹脊捕获方法和装置的改进。例如，本公开不需要主体物理上触摸台板或者其它表面以便捕获摩擦纹脊表面，因此提供了在卫生方面的改进。另外，本公开提供了一种更快速地捕获指纹的方法，因为其不需要应用墨水或者与具体表面接触。边界管控应用将受益于提高的速度和降低的扩散传染机会。处理不符合规定的主体的校正（correction）应用将受益于提高的速度和降低的出现污点的风险。本公开还提供一种用于准确地捕获摩擦纹脊表面的图像并且将这种表面与背景分开的改进装置。

本公开提供了一种非接触摩擦纹脊捕获装置。所述装置包括装置壳体，所述装置壳体包括电子器件隔室和照射罩，在所述电子器件隔室与所述照射罩之间具有开口，用户能够将用户的手插入到所述开口中。所述装置还包括设置在所述电子器件隔室中的摄像头以用于捕获用户的手上的至少一个摩擦纹脊表面的图像。所述装置包括设置在所述电子器件隔室中的光源，所述光源沿所述照射罩的方向发射光，其中，发射的光的峰值波长在410纳米（nm）到540纳米（nm）的范围内。当所述摄像头捕获用户的手上的至少一个摩擦纹脊表面的图像时，用户的手不需要接触所述装置。

在一些实例中，其中，发射的光的峰值波长在460 nm到480 nm的范围内。

在一些实例中，其中，所述摩擦纹脊表面是指垫（finger pad）或者拇指垫（thumbpad）。

在一些实例中，其中，摩擦纹脊表面是手掌。

在一些实例中，所述装置还包括光导以便以均匀的方式朝向所述开口引导发射的光。

在一些实例中，所述光源包括至少一个发光二极管（LED）。

在一些实例中，所述装置还包括红外传感器，其中，当所述红外传感器检测到手出现在所述开口中时，所述红外传感器触发所述光源和所述摄像头。

在一些实例中，当触发所述光源时，停用所述红外传感器。

在一些实例中，当触发所述摄像头时，所述摄像头捕获所述摩擦纹脊表面的多于一个的图像。

在一些实例中，所述摄像头包括成像传感器和镜头（lens）。

在一些实例中，所述装置还包括设置在所述电子器件隔室与所述开口之间的透明表面。

在一些实例中，所述装置还包括设置在所述电子器件隔室与所述开口之间的表面，其中，所述表面包括多层光学膜（MOF），其中，所述MOF过滤掉在选定频率范围之外的光。

在一些实例中，所述装置还包括第二摄像头，其中，所述第一摄像头定位成捕获用户的手上的所述指垫的图像，并且其中，所述第二摄像头定位成捕获用户的手上的所述拇指垫的图像。

在一些实例中，所述装置还包括通信模块，其中，所述通信模块与外部处理器通信。

在一些实例中，所述外部处理器触发所述光源和所述摄像头。

附图说明

以下的附图提供了本发明的图示。这些附图意图进一步描述和阐明本发明，但不对本发明的范围进行限制。

图1a和图1b分别示出了用户的手不在开口中和在开口中的情况下的非接触摩擦纹脊捕获装置。

图1c示出了具有有助于用户交互和操作的经修改的照射罩的非接触摩擦纹脊捕获装置。

图2示出了摩擦纹脊捕获装置的电子器件隔室。

图3是非接触摩擦纹脊捕获装置的框图。

图4是用于触发非接触摩擦纹脊捕获装置的摄像头和光源的流程图。

图5a和图5b分别示出了在处理之前和在处理之后的摩擦纹脊表面的捕获图像。

相同的附图标记通常用于指的是相同的部件。附图将不按比例绘制并且仅仅是为了说明的目的。

具体实施方式

图1a和图1b分别示出了用户的手不在开口中和在开口中的情况下的非接触摩擦纹脊捕获装置100。摩擦纹脊捕获装置100能够捕获用户的指纹或者其它摩擦纹脊表面以便用于识别和验证。摩擦纹脊表面是皮肤的具有包括唯一纹脊、皱纹、疤痕或者毛孔的持久的形态特征或者细节的任何区域。摩擦纹脊表面最常见地出现在人的手和脚上，并且特别地在指骨上、在人的脚或者脚趾的底面上、在手的手掌表面上，其包括手掌、手指、手指上的两个关节之间的区域、两个手指之间的区域、以及指尖。例如，细节可以包括：

- 纹脊终止部：纹脊的突然终止部；

- 纹脊分叉部：分成两个纹脊的单个纹脊；

- 短的或者独立的纹脊：启始、行进一短的距离、并然后终止的纹脊；

- 岛：在短的纹脊或者纹脊终止部内的未连接到所有其他纹脊的单个小纹脊

- 纹脊围合部：发生分叉并且不久之后再结合以继续作为单个纹脊的单个纹脊；

- 突刺（spur）：分叉部，其具有分叉出更长的纹脊的短纹脊；

- 交叉部或者桥：在两个平行纹脊之间行进的短纹脊；

- 三角部：Y形纹脊汇合部；以及

- 核心（core）：纹脊图案中的U形转弯。

装置100包括装置壳体130。装置壳体包括照射罩110和电子器件隔室120，在照射罩110与电子器件隔室120之间具有开口150，用户可以将用户的手140插入该开口150中。图1a示出了在用户未将手插入到开口150中的情况下的装置100自身。图1b示出了在用户将手插入到开口150中的情况下的装置100。贯穿本公开，“用户的手”指的是用户的手的任何部分，诸如，单根手指、多于一根的手指、拇指、所有五个手指、手掌、或者整只手。在一些实例中，开口150可配置成以便用户将脚插入到开口150中。在一些实例中，开口150可配置成以便用户将手或者脚插入到开口150中。贯穿本公开，“用户的脚”指的是用户的脚的任何部分，诸如，单根脚趾、多于一根的脚趾、用户的脚的脚底部分、或者整只脚。

在该图示的实施例中，开口150的尺寸设计成使得用户可以在不接触装置100或者触摸电子器件隔室120或照射罩110的任何部分的情况下将他们的整只手或者脚插入到开口150中。在该图示的实施例中，开口150在六个侧面中的五个侧面上由装置壳体130作为边界，并且具体地由照射罩110和电子器件隔室120的组合作为边界。在一些实例中，开口150可在四个侧面上有边界。在一些实例中，开口150可在少至三个侧面或者两个侧面有边界。

照射罩110形成开口150的至少一个侧面的边界。照射罩具有多个益处。例如，照射罩110保护装置100的内部部件。进一步地，照射罩110遮蔽装置100的摄像头（未示出）以免受环境光影响。照射罩110围出或者提供用于用户的手140的图像的背景，从而允许在用户的手140与图像背景之间形成更鲜明的对比。照射罩110也可以帮助在正捕获摩擦纹脊表面的图像的同时降低由用户的手的移动而导致的“重影”效果。照射罩110也对如下距离提供限制，所述距离为用户可以放置他们的手140的位置与被包括在电子器件隔室120中的摄像头的距离，从而将手保持在摄像头的聚焦范围内。

照射罩110可完全覆盖电子部件120的一个或多个侧面并且仅仅允许通过在如图1a或者图1b所示的装置前方的开口进入。图1c示出了另一配置，其在照射罩110相对或者朝向开口150的每一个侧面上模制渐缩翼160a、160b（统称为160）。照射罩110的渐缩翼160可提供关于用户将它们的手放置在开口150中的地点的可视化指示以改进对摩擦纹脊的捕获。可将文本或者其它图形（例如，箭头、符号等）打印在照射罩110或者渐缩翼160上以提供进一步的导引。照射罩110的其它边缘也可以是渐缩的以同样向用户提供可视化提示或者导引。可在照射罩110中以一图案形成（pattern）一个或多个间隙170a、170b以便个体插入特定手指、脚趾或者拇指。图1c示出了在照射罩110的每个侧面上的间隙170a、170b，间隙170a、170b使得用户能够在两个侧面上将手指或者拇指插入，由此允许同时捕获两个手指或者拇指。在图1c的一些配置中，间隙170仅仅在照射罩110从电子部件120升起时是可见的。这在使用装置的同时改进了用户交互并且仍然允许照射罩在装置未使用（即，关闭）时保护装置。

照射罩110可以以各种方式固定到壳体130的电子器件隔室120或者其它部分。在一种配置中，照射罩110使用相配合的凹槽和两个螺栓来附接到电子器件隔室120。在其它配置中，照射罩110可与电子器件隔室120作为一体部分而被制造。在其它配置中，可使用一个或多个轨道180将照射罩110安装到电子器件隔室120。照射罩110可向上移动或滑动以打开装置或者向下移动或滑动以关闭装置。照射罩110可被超声焊接、粘附、或者以其他方式固定到电子器件隔室120，如在阅读本公开时对于本领域的技术人员而言将是明显的那样。

照射罩110可以是各种材料，诸如，金属、玻璃、塑料、树脂、聚氨酯或者任何光吸收材料。照射罩可包括与光吸收材料组合的这些材料中的任何一种以降低高光或者反射。在一些实例中，照射罩是黑色的、不透明的、或者遮蔽或吸收光。

电子器件隔室120用于遮蔽装置100中的电子部件以免暴露于外部元件和环境因素并且提供用于安装被包括在装置中的电子部件的结构，电子部件诸如摄像头、光源、红外传感器、以及贯穿本公开所讨论的其它部件。电子器件隔室120也为开口150提供边界。在一些实例中，透明表面（诸如玻璃或者一种类型的塑料或者膜）可设置在电子器件隔室120与开口150之间。这种表面为电子器件隔室120中的电子部件提供了附加保护而没有在电子器件隔室120中的摄像头与开口150之间创建视觉障碍。在一些实例中，电子器件隔室120与开口150之间的表面可包括多层光学膜（MOF）或者用于过滤某些频率的光的其它材料。MOF或者其它过滤器可过滤或者阻挡在选定频率范围之外的所有光。例如，在一个实例中，选定频率范围可以是在范围从440纳米（nm）到570 nm的蓝色或者绿色光谱中。在另一个实例中，选定频率可以是460 nm到480 nm。

装置100可包括其它元件，诸如使得装置100能够被插入到壁式插座中的电源线。装置100可包括其它端口以允许连接到互联网、以太网或者其它网络从而允许装置100将捕获图像传递到其它装置，以受到其它装置的控制，以及以其他方式与其它装置通信。装置100的壳体和部件在本公开的范围内的其它变化在本领域的技术人员阅读本公开时将变得明显。

图2示出了摩擦纹脊捕获装置的电子器件隔室220。如图2所示的电子器件隔室220是可被包括在摩擦纹脊捕获装置中的各种电子部件的示例性布置。其它部件可按照各种组合被使用，如在阅读本公开时将是明显的那样。电子器件隔室220包括摄像头222。摄像头222可包括镜头和图像或者光学传感器。在所图示的实施例中，摄像头222可以是针对所期望的视野的高分辨率摄像头。用于选择摄像头222的其它因素可包括摄像头222所包括的具体镜头和成像传感器、摄像头对具体波长的光的敏感度、以及摄像头的尺寸和成本。

电子器件隔室220还包括光源226。在所图示的实施例中，光源是发射以蓝色波长为峰值的光的发光二极管（LED）。例如，发射的光的峰值波长可在440纳米（nm）到570 nm的范围内。更具体地，发射的光的峰值波长可在460 nm到480 nm的范围内。已经发现人类皮肤在可见光谱的绿色和蓝色部分中具有更高的反射率，因此，发射具有以可见光谱的蓝色和绿色部分为峰值的波长的光可以有助于更清楚地照射用户的手的摩擦纹脊表面上的细节。光源226可与被动或者主动散热器配对以使由光源226生成的热量耗散。在该实例中，光源进行照射达相对短的一段时间（例如，十（10）毫秒或者更少），并且如此，被动散热器对于热耗散是足够的。在其它实例中，在使用生成更多热量的光源226的情况下，或者在光源226进行照射达一段较长的时间的情况下，本领域的技术人员可选择不同类型的散热器，诸如主动散热器。

摄像头222可部分地基于其对所选择的波长内的光的响应来选择。例如，在一个实例中，本文所描述的装置使用五百万像素（5MP）摄像头，因为该摄像头在蓝色波长中具有最佳响应。在本公开的其它配置中，其它波长的光可由光源226发射，并且可使用其它类型的摄像头222。

由光源226发射的光可具有不同的功率级。在一些实例中，光源226可与光导224配对以引导光源226的输出，从而以均匀的方式朝向开口引导发射的光。在一个实例中，光导由以增强镜面反射器（ESR）膜和削薄膜（turning film）为衬里的聚碳酸酯管制成。在一些实例中，光导224可对发射的光进行校准（collimate）。对光的校准使射线对准成使得每个射线都平行，从而降低光散射和不期望的反射。在其它实例中，光导224可朝向开口引导光源226的输出，使得光射线大体上平行。光导224可以是任何适用的配置，并且在阅读本公开时对于本领域的技术人员而言将是明显的。进一步地，电子器件隔室222可包括单个光导224、多个光导224或者根本没有光导。

红外（IR）传感器228包括将红外光发射到开口150中的红外发射器和检测发射的红外光的反射的传感器部件。可以使用IR传感器228来确定感兴趣的对象（诸如手）是否已经进入摄像头222的视野。本文所描述的装置可包括单个或者多个IR传感器228。

控制器229可以是用于控制在电子器件隔室220内的电子器件的各种元件（诸如IR传感器228、光源226、以及摄像头222）的微控制器或者其它处理器。控制器229也可控制图2中未绘出的其它部件，包括其它微控制器。在阅读本公开时，控制器229的其它目的对于本领域的技术人员而言将是明显的。

图3是非接触摩擦纹脊捕获装置300的框图。装置300包括电源310。电源310可以是外部电源，诸如到建筑插座的连接，或者可以是内部存储的电源310，诸如电池。在一个实例中，电源310是12V、5A的电力供应。电源310可被选择成受限电源以在电气故障的情况下限制暴露于用户或者限制到用户的电压或者电流。电源310通过调压器将电力提供到光源330、摄像头320、IR传感器340、控制器350以及通信模块360。

红外传感器340由电源310供电并且由控制器350控制。在一些实例中，IR传感器340可由控制器350激活。当IR传感器340首先被控制器350激活时，对IR传感器340进行校准，如本文进一步详细讨论的那样。在校准之后，当对象进入IR传感器340的视野时，IR传感器340从传感器生成增大的信号，并且如果该增大的信号超过预定阈值，则控制器350触发光源330和摄像头320。进入IR传感器的视野的对象的示例是用户的手指、拇指或者手。

控制器350被用于各种目的，包括在不同的图像获取阶段期间触发IR传感器340、获取和处理来自IR传感器340的数据、以及将光源330的闪光和摄像头320曝光时间同步。控制器350可以与通信模块360接口连接，通信模块360用于与外部装置通信，外部装置诸如外部个人计算机（PC）、网络、或者其它电子装置。通信模块可以以各种方式来与外部装置通信，包括使用wifi、蓝牙、射频通信、或者任何其它通信协议，如在阅读本公开时对于本领域的技术人员将是明显的那样。

在接通摩擦纹脊捕获装置的电源时，控制器350在IR传感器340上运行校准例程以应对IR系统输出和周围IR的变化。在校准之后，微控制器进入默认触发模式，其使用IR传感器。在默认触发模式下，响应于传感器340在其视野中检测到对象来触发摄像头320和光源330。当使用IR传感器触发时，微控制器获取来自传感器的数据，过滤该数据，并且如果达到阈值，则在装置的开口中获取摩擦纹脊表面的图像。

在第二触发模式下，可基于从诸如PC或者其它电子装置的内部装置发送、并且由通信模块360接收、并且发送到控制器350的命令来触发摄像头320和光源330。在第二触发模式下，装置然后获取图像，并且图像可被处理并且显示在PC或者其它外部装置中的用户界面上。

在图像捕获过程期间，当光源330正发射光时并且/或者当摄像头320正捕获图像时，微控制器停用IR传感器340。IR传感器被停用以防止外来的IR光射中摄像头320。在图像获取过程期间停用IR传感器。在停用IR传感器之后，激活光源330并且触发摄像头320。在一些实例中，在图像获取期间激活光源330。在摄像头曝光完成之后，激活IR传感器340并且停用光源330。

摩擦纹脊捕获装置的输出可根据发光和摄像头选择而改变。在一个实例中，摩擦纹脊捕获装置的输出可以是摩擦纹脊表面的灰度图像。在一些实例中，当摄像头捕获到用户的手上的至少一个摩擦纹脊表面的图像时，图像是用户的手指的图片、或者手指照片。图像然后可以由控制器350或者外部处理器处理以创建经过处理的指纹图像，在该经过处理的指纹图像中，去除了在手或者手指后面的背景并且强调了摩擦纹脊或者细节。

在一些实例中，摄像头320可配置为以最佳的方式为用户的手拍照或者捕获用户的手的图像。例如，在一些情况下，摄像头可使用电子卷帘快门（electronic rollingshutter; ERS）或者全局重置释放快门（global reset release shutter; GRRS）。GRRS和ERS在像素何时变得对于图像捕获有效方面不同。GRRS同时开始曝光所有行的像素，然而，各行的总曝光时间都比前一行的曝光时间长。ERS曝光每一行像素达同样的持续时间，但是每一行在前一行已经开始之后才开始该行的曝光。在一些实例中，本公开可使用GRRS，而不是ERS，以便消除图像剪切效果。图像剪切是由相邻行的非同步曝光造成的图像失真（例如，导致垂直线出现倾斜）。手颤抖产生可以导致图像剪切的运动。因此，可以使用GRRS来补偿手颤抖和其它运动伪像。为了抵消可能与GRRS一起出现的模糊，照射罩降低环境光的影响。

图4是用于触发非接触摩擦纹脊捕获装置的摄像头和光源的流程图400。在步骤410中，对装置硬件供电。装置可通过用户拨动开关或者以其他方式与装置的用户界面或者输入选项交互而被供电。装置可替代地或者还通过来自与装置通信的外部装置（诸如，PC）的指令而被供电。

在对装置供电之后，在步骤420中，IR传感器获取初始IR读数。

在步骤430中，IR传感器通过测量从传感器到照射罩的无阻挡视界（view）并且创建平均基线来进行校准。如果校准未被完成或者“失败”，则装置返回步骤420。为了防止基线损失精度，则定期更新基线以补偿热漂移和改变的环境条件。

一旦步骤430中的校准完成，装置在步骤440中就定期获取进一步的IR读数以检测与校准基线的偏差。如果IR读数指示在超过10毫秒的一段时间内IR读数增加，则触发摄像头和光源。如果IR读数增加持续不到10毫秒，则装置返回步骤420。

在步骤450中，触发摄像头和光源以捕获用户的手的图像。在捕获到图像之后，装置返回步骤420。

流程图400示出了使用IR传感器来触发摄像头和光源的示例性方法。在阅读本公开时，触发摄像头和光源的其它方法对于本领域的技术人员而言将是明显的，例如，手动触发摄像头和光源，或者使用其它传感器（诸如运动传感器或者超声传感器）以触发摄像头和光源。

图5a和图5b分别示出了在处理之前和之后摩擦纹脊表面的捕获图像。图5a是手指照片510。该手指照片510是如由非接触摩擦纹脊表面捕获装置的摄像头捕获到的用户的手上的至少一个摩擦纹脊表面的未经处理的图像。图5a包括摩擦纹脊表面，在该实例中，是手指512。背景514由在用户的手后方的照射罩的背景形成。

在一些实例中，非接触摩擦纹脊捕获装置也可处理图像，诸如图5所示的图像，以生成图5b所示的输出。图5b示出了经处理的指纹图像520。在该经处理的指纹图像520中，已经从摩擦纹脊表面去除了背景。摩擦纹脊表面525已经经过图像处理以突出摩擦纹脊和细节。在一些实例中，该处理可由在非接触摩擦纹脊捕获装置中的控制器在本地完成。在一些其它实例中，该附加处理可由在非接触摩擦纹脊捕获装置外的装置或者处理器完成。图5a和图5b所示的两种类型的图像可作为记录的部分被存储在数据库中，并且两者都可用于识别或者验证的目的。

虽然已经参照具体示例性实施例描述了本公开的方法和系统，但是本领域的普通技术人员将容易地领会到，在不偏离本公开的精神和范围的情况下，可对本公开的方法和系统作出改变和修改。

在对优选实施例的本详细描述中，参考附图，其图示了本发明可在其中被实践的具体实施例。所图示的实施例并不意图穷尽根据本发明的所有实施例。要理解的是，在不偏离本发明的范围的情况下，可利用其它实施例，并且可进行结构性的或者逻辑性的改变。因此，以下详细描述将不应在限制意义上来考虑，并且本发明的范围由所附权利要求来限定。

除非另外指明，在说明书和权利要求中使用的所有表示特征尺寸、数量和物理特性的数字应该被理解为在所有情况下均被术语“大约”修饰。因此，除非相反地指出，在前面的说明书和所附权利要求中阐述的数值参数是如下的近似值，其可以根据意图由本领域技术人员利用本文所公开的教导来提供的所期望的性质而变化。

如在本说明书和所附权利要求中所使用的，单数形式“一（a）”、“一个（an）”以及“该（the）”涵盖具有复数指示对象的实施例，除非文本另有明确地指出。如在本说明书和所附权利要求中所使用的，术语“或者”一般以其包括“和/或”的含义来使用，除非文本另有明确地指出。

如果本文使用了空间相关的术语，包括但不限于“近侧”、“远侧”、“下”、“上”、“下面”、“下方”、“上方”、以及“顶上”，则这些空间相关的术语被用于容易地描述（一个或多个）元件与另一个的空间关系。这种空间相关的术语涵盖装置除附图中描绘的和本文描述的具体取向之外在使用或者操作中的不同的取向。例如，如果附图中描绘的对象被翻转或者翻倒，则先前被描述为在其它元件的下方或者下面的部分则将在这些其它元件的上方或者顶上。

如本文所使用的，当元件、部件、或者层例如被描述为与另一元件、部件、或者层形成“一致的界面”，或者“在另一元件、部件、或者层上”、“连接到另一元件、部件、或者层”、“与另一元件、部件、或者层联接”、“堆放在另一元件、部件、或者层上”或者“与另一元件、部件、或者层接触”时，例如，该元件、部件、或者层可以直接在具体元件、部件、或者层上、直接连接到具体元件、部件或者层、与具体元件、部件、或者层直接联接、直接堆放在具体元件、部件、或者层上、与具体元件、部件、或者层直接接触，或者介于中间的元件、部件、或者层可在具体元件、部件、或者层上、连接具体元件、部件、或者层、联接具体元件、部件或者层、或者与具体元件、部件、或者层接触。当元件、部件、或者层例如被称为“直接在另一元件上”、“直接连接到另一元件”、“与另一元件直接联接”、或者“与另一元件直接接触”时，例如不存在介于中间的元件、部件或者层。本公开的技术可实施在各种各样的计算机装置中，诸如，服务器、膝上型计算机、台式计算机、笔记本式计算机、平板计算机、手持式计算机、智能电话等。任何部件、模块或者单元已经被描述以强调功能方面并且不一定需要通过不同的硬件单元来实现。本文所描述的技术也可实施在硬件、软件、固件、或者其任何组合中。被描述为模块、单元或者部件的任何特征可一起实施成集成逻辑装置或者单独作为离散但是可互相协作的逻辑装置来实施。在一些情况下，各种特征可实施为集成电路装置，诸如集成电路芯片或者芯片集。另外，虽然已经贯穿本说明书描述了多个不同的模块（这些模块中的许多都执行独特的功能），但是所有模块的所有功能可被组合成单个模块，或者甚至被划分成另外的附加模块。本文所描述的模块仅仅是示例性的并且已经被描述成这样以便更容易理解。

如果实施在软件中，则技术可至少部分地由计算机可读介质实现，计算机可读介质包括指令，该指令在处理器中执行时执行上面所描述的方法中的一种或者多种。计算机可读介质可包括有形计算机可读存储介质并且可形成计算机程序产品的一部分，该计算机程序产品可包括封装材料。计算机可读存储介质可包括随机存取存储器（RAM），诸如，同步动态随机存取存储器（SDRAM）、只读存储器（ROM）、非易失性随机存取存储器（NVRAM）、电可擦除可编程只读存储器（EEPROM）、闪存、磁性或者光学数据存储介质等。计算机可读存储介质还可包括非易失性存储装置，诸如硬盘、磁带、光盘（CD）、数字多用光盘（DVD）、蓝光光盘、全息数据存储介质、或者其它非易失性存储装置。

如本文所使用的术语“处理器”或“控制器”可指任何前述结构或者适用于实施本文所描述的技术的任何其它结构。另外，在一些方面中，本文所描述的功能可设置在配置为执行本公开的技术的专用软件模块或者硬件模块内。即使实施在软件中，技术也可使用硬件，诸如用以执行软件的处理器和用以存储软件的存储器。在任何此类情况下，本文所描述的计算机可限定能够执行本文所描述的特定功能的特定机器。同样，技术可以充分实施在一个或者多个电路或者逻辑元件中，该一个或者多个电路或者逻辑元件也可以被认为是处理器。

Claims (13)

1.一种非接触摩擦纹脊捕获装置，包括：

装置壳体，所述装置壳体包括电子器件隔室和照射罩，在所述电子器件隔室与所述照射罩之间具有开口，所述开口适合于用户将用户的手的至少一部分插入；

其中，当摄像头捕获在用户的手的所述至少一部分上的至少一个摩擦纹脊表面的图像时，用户的手不需要接触所述装置；

所述装置还包括设置在所述电子器件隔室中的摄像头以用于捕获在插入所述开口中的用户的手的所述至少一部分上的至少一个摩擦纹脊表面的图像；

在水平方向上平行地设置在所述电子器件隔室中的两个光管，所述光管沿所述照射罩的方向发射光；

所述装置的特征在于：

发射的光的峰值波长在460纳米（nm）到480纳米（nm）的范围内；

摄像头是五百万像素摄像头；

所述两个光管中的每个设置有光导管，光导管以均匀的方式朝向所述开口引导发射的光且对发射的光进行校准，使得光射线平行；以及

所述电子器件隔室设置有透明表面，所述透明表面保护所述电子器件隔室中包括的电子部件，所述透明表面包括多层光学膜MOF，其过滤掉在460纳米到480纳米之外的光。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述照射罩的至少一个边缘相对所述开口渐缩。

3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述至少一个边缘具有便于插入手指或脚趾的至少一个间隙。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，所捕获的图像是指垫的图像或者拇指垫的图像。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，所捕获的图像是手掌的图像。

6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述光管包括至少一个发光二极管（LED）。

7.根据权利要求1所述的装置，还包括红外传感器，其中，当所述红外传感器检测到手出现在所述开口中时，所述红外传感器触发所述光管和所述摄像头。

8.根据权利要求7所述的装置，其中，当触发所述光管时，停用所述红外传感器。

9.根据权利要求7所述的装置，其中，当触发所述摄像头时，所述摄像头捕获所述摩擦纹脊表面的多于一个的图像。

10.根据权利要求1所述的装置，其中，所述摄像头包括成像传感器和镜头。

11.根据权利要求1所述的装置，其中，所述摄像头包括第一摄像头和第二摄像头，其中，所述第一摄像头定位成捕获用户的手上的指垫的图像，并且其中，所述第二摄像头定位成捕获用户的手上的拇指垫的图像。

12.根据权利要求1所述的装置，还包括通信模块，其中，所述通信模块与外部处理器通信。

13.根据权利要求12所述的装置，其中，所述外部处理器触发所述光管和所述摄像头。

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