CN109460741A - 生物识别图像品质改善装置 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种生物识别图像品质改善装置，包括：棱镜，棱镜包括位于生物特征识别光路之外的侧面；导热部，导热部贴附在侧面上；以及加热部，加热部贴附在导热部上，加热部为自温度控制的恒温加热部，并且根据装置所处环境温度来改变发热量。

Description

生物识别图像品质改善装置

技术领域

本公开涉及生物识别领域，尤其涉及一种生物识别图像品质改善装置。

背景技术

生物识别技术是生物学特征分析的科学技术，并且可以利用生物识别图像通过捕获人类可测量的特征来识别特定个人。具有代表性的电子光学设备掌纹仪，是通过采集指纹或掌纹图像来获取生物识别数据，其利用光路上棱镜的一侧拍摄并获取生物识别特征等信息。

这种电子光学设备利用内部全反射的光学原理，将照明设备中出现的光线在设备内部反射以到达设备的采集表面，此时，由于采集表面的上侧和内侧之间的折射率差异而发生该现象。

为了获取生物图像，手指/手掌放置至采集表面，但是采集表面折射率的改变将妨碍棱镜的全反射，手指/手掌的一部分图像会被拍成没有光的黑色图像。所有可以改变采集表面折射率的因素都会干扰获取清晰的生物图像，这些因素通常有表面水分、油分或灰尘等。

正常人的手都会排出水分/油分，手指/手掌周边的相对湿度跟周围空气将会不同。如果棱镜采集表面的温度低并且手指/手掌周围空气温度下降到露点以下，水分会从气体形成变为液体形式。这样的水接触到棱镜表面时，会妨碍棱镜的全反射，这意味着水分区域会被采集成没有光的黑色图像。水分区域的黑色图像是生物识别图像中最不期望的，其称作Halo Effect(光环效应)。

因此，需要提供一种用于防止或阻止在采集表面附近产生低露点的设备或方法，并且其不能妨碍棱镜的全反射光路。

发明内容

为了解决上述技术问题中的至少一个，本公开提供了一种生物识别图像品质改善装置。

根据本公开的一个方面，一种生物识别图像品质改善装置，包括：棱镜，所述棱镜包括位于生物特征识别光路之外的侧面；导热部，所述导热部贴附在所述侧面上；以及加热部，所述加热部贴附在所述导热部上，所述加热部为自温度控制的恒温加热部，并且根据所述装置所处环境温度来改变发热量。

根据本公开的一个实施方式，所述棱镜还包括位于生物特征识别光路中的入射面、反射面及出射面，所述生物特征识别光路、入射面、反射面及出射面中均不设有对光路形成遮挡或折射的部件。

根据本公开的一个实施方式，所述棱镜的侧面为两个，并且在每个侧面上各设有一个导热部，并且在各导热部上均设有加热部。

根据本公开的一个实施方式，在各导热部上设置的加热部的数量为两个以上，两个以上的加热部的发热量相同或不同，并且根据所述装置所处环境温度，来控制两个以上的加热部中进行加热的加热部的数量。

根据本公开的一个实施方式，所述加热部的数量为两个，其中，一个加热部具有第一发热量，另一加热部具有第二发热量，所述第一发热量大于或等于所述第二发热量。

根据本公开的一个实施方式，在各导热部上设置的加热部的数量为两个，当所述环境温度为低温时，控制两个加热部进行加热，当所述环境温度为中温时，控制两个加热部中的一个加热部进行加热，当所述环境温度为高温时，控制两个加热部不进行加热。

根据本公开的一个实施方式，所述装置还包括控制部，所述控制部控制所述加热部，所述控制部设置在所述棱镜的外部。

根据本公开的一个实施方式，所述加热部设置成具有70℃～80℃的恒温特性。

根据本公开的一个实施方式，所述加热部设置成：当加热温度升高时，电阻值增加并且功耗降低。

根据本公开的一个实施方式，所述棱镜为直角棱镜。

附图说明

附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1示出了根据本公开一个实施方式的生物识别图像品质改善装置的侧视图。

图2示出了根据本公开一个实施方式的生物识别图像品质改善装置的俯视图。

图3示出了根据本公开一个实施方式的加热部的温度、电阻值及功耗之间关系的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开。

本公开用于解决人体的手指和/或手掌的表面与生物特征采集装置的棱镜采集表面的温度差异的技术问题，目的在于确保在生物特征采集装置工作时，棱镜采集表面的温度保持在25℃以上。而且当棱镜采集表面的温度超36℃时，则可以达到人体的温度，在这种情况下，将不会发生Halo Effect。

图1和图2分别示出了根据本公开的生物识别图像品质改善装置的侧视图及俯视图。

如图1和图2所示，该装置包括棱镜1、导热部2、加热部3及控制部4。

在本公开的一个实施方式中，棱镜1可以为直角棱镜，如图1所示，该直角棱镜可以包括光线入射面11、光线反射面12及光线出射面13。其中，光线反射面12作为指纹或掌纹的采集面。光线从光线入射面11进入后，在光线反射面12处采集到指纹或掌纹的特征并且将光线反射至光线出射面13，从光线出射面13出来的光线进入其他设备中生成指纹或掌纹的图像，从而实现指纹或掌纹的采集。

如图2所示，棱镜1还可以包括第一侧面14与第二侧面15，其中该第一侧面14与第二侧面15不位于采集指纹或掌纹特征的光路中。

导热部2可以为导热片的形式，其数量可以为一个或多个，可以贴附在第一侧面14与第二侧面15之一上，也可以贴附在第一侧面14与第二侧面15二者上(如图2所示)。导热部2用于将加热部3产生的热量传到至棱镜1，从而对棱镜1进行加热。其中导热部2可以选择本领域的合适的材料制成。

加热部3可以为加热片的形式，其贴附在导热部2上，这样导热部2将加热部3的热量传递至棱镜1上，从而实现通过加热部3来加热棱镜1的目的。

其中加热部3可以为恒温加热用PTC加热元件，例如PTC热敏电阻。在本公开中，加热部3是具有自温度控制功能的恒温发热体，其可以保持在恒定温度上。如图3所示，当加热部3的发热温度升高时，其电阻值增加，而功耗降低。这样可以有效地起到降低功耗的作用。并且考虑到棱镜1的采集面的加热与产品的安全性，加热部3可以具有恒温特性，例如温度为70～80℃。

在本公开的一个实施方式中，可以在一个导热部2上设置一个或多个加热部3。在设置一个加热部3的情况下，通过改变该加热部3的供给电流等，来改变该加热部3的发热量，从而起到发热温度控制的功能。在本公开的实施方式中，优选地设置两个或两个以上的加热部3。下面以设置两个加热部3为例进行说明。但是，本领域的技术人员应当理解，设置多于两个加热部3的原理与设置两个加热部3的情况类似，在此不再赘述。

如图1和2所示，其在一个导热部2上设置了两个加热部3。两个加热部3的发热量可以不相同也可以相同，例如可以包括大发热量加热部及小发热量加热部。并且该大发热量加热部与小发热量加热部可以被单独控制。这样在两个加热部3的情况下，可以形成三个加热阶段。例如，在环境温度较低时(例如冬天)，可以使两个加热部同时工作；在环境温度中等的情况下(例如春天/秋天)，可以使两个加热部中的一个进行工作；以及在环境温度较高时(例如夏天，环境温度超过25℃时)，可以使两个加热部均不工作。本领域的技术人员应当理解，当一个导热部2上设置的加热部3的数量大于2个时，其将形成更多个加热阶段，并且本领域的技术人员也可以根据实际的环境温度来设定更多种的控制方案。

控制部4可以是控制选择开关，其用于控制加热部3的工作情况，例如控制提供至加热部3的电源情况。可以通过手动方式来对控制部4进行控制，当然本领域的技术人员应当理解，也可以通过环境温度来自动地通过控制部4来实现加热部3的加热控制。

其中控制部4安装在棱镜1的外部，其可以安装至生物特征采集装置的内部，也可以安装至生物特征采集装置的外部，本领域的技术人员可以根据实际设计需要来进行设置。

与现有技术相比，在本公开的技术方案中，在棱镜的光路上不设置任何遮挡或折射光路的部件，例如不在棱镜的表面上设置温度开关等；并且利用特定温度的恒温特性的加热部来对棱镜进行加热，通过棱镜采集面的热平衡来维持目标的温度，同时也防止过热而发生火灾。

同时，根据本公开的技术方案，通过设置多个加热部来实现根据环境温度对加热部进行控制调整，来控制加热的时间与效率等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。

Claims (10)

1.一种生物识别图像品质改善装置，其特征在于，包括：

棱镜，所述棱镜包括位于生物特征识别光路之外的侧面；

导热部，所述导热部贴附在所述侧面上；以及

加热部，所述加热部贴附在所述导热部上，所述加热部为自温度控制的恒温加热部，并且根据所述装置所处环境温度来改变所述加热部的发热量。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述棱镜还包括位于生物特征识别光路中的入射面、反射面及出射面，所述生物特征识别光路、入射面、反射面及出射面中均不设有对光路形成遮挡或折射的部件。

3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述棱镜的侧面为两个，并且在每个侧面上均设有导热部，并且在各导热部上均设有所述加热部。

4.如权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，在各导热部上设置的加热部的数量为两个以上，两个以上的加热部的发热量相同或不同，并且根据所述装置所处环境温度，来控制两个以上的加热部中进行加热的加热部的数量。

5.如权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，所述加热部的数量为两个，其中，一个加热部具有第一发热量，另一加热部具有第二发热量，所述第一发热量大于或等于所述第二发热量。

6.如权利要求1至5中任一项所述的装置，其特征在于，当所述环境温度为低温时，控制两个加热部进行加热，当所述环境温度为中温时，控制两个加热部中的一个加热部进行加热，当所述环境温度为高温时，控制两个加热部不进行加热。

7.如权利要求1至6中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括控制部，所述控制部控制所述加热部，并且所述控制部设置在所述棱镜的外部。

8.如权利要求1至6中任一项所述的装置，其特征在于，所述加热部设置成具有70℃～80℃的恒温特性。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述加热部设置成：当加热温度升高时，电阻值增加且功耗降低。

10.如权利要求1至6中任一项所述的装置，其特征在于，所述棱镜为直角棱镜。