CN110580433A - 身份识别装置 - Google Patents

Abstract

一种身份识别装置，包括：光源组件，所述光源组件适宜于产生入射光；感测面，待识别件按压在所述感测面上后，部分所述入射光在所述感测面上形成携带有指纹信息的第一感测光，部分所述入射光经所述待识别件传导形成携带有静脉信息的第二感测光；图像传感器，所述图像传感器具有第一采集区和第二采集区，所述第一采集区适宜于采集所述第一感测光以获得指纹图像，所述第二采集区适宜于采集所述第二感测光以获得静脉图像；识别单元，所述识别单元适宜于根据所述指纹图像和所述静脉图像进行身份识别。通过图像传感器对第一感测光和第二感测光的采集获得指纹图像和静脉图像以进行身份识别，从而实现高安全性和高集成度的兼顾。

Description

身份识别装置

技术领域

本发明涉及身份识别领域，特别涉及一种身份识别装置。

背景技术

指纹识别技术通过指纹成像传感器采集到人体的指纹图像，然后与指纹识别系统里已有指纹成像信息进行比对，以实现身份识别。由于使用的方便性，以及人体指纹的唯一性，指纹识别技术已经大量应用于各个领域，比如：公安局、海关等安检领域，楼宇的门禁系统，以及个人电脑和手机等消费品领域等等。

指纹识别所采用的指纹成像技术中，一种是通过光学方法采集人体指纹图像：通过光源产生入射光；入射光投射至手指表层，经手指反射形成带有指纹信息的反射光；由图像传感器接收所述反射光，获得指纹图像。

现有通过光学方式获得指纹图像以进行身份识别的做法，识别假指纹的成功率较低，难以满足身份识别安全性的要求。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种身份识别装置，以提高身份识别的安全性。

为解决上述问题，本发明提供一种身份识别装置，包括：

光源组件，所述光源组件适宜于产生入射光；感测面，待识别件按压在所述感测面上后，部分所述入射光在所述感测面上形成携带有指纹信息的第一感测光，部分所述入射光经所述待识别件传导形成携带有静脉信息的第二感测光；图像传感器，所述图像传感器具有第一采集区和第二采集区，所述第一采集区适宜于采集所述第一感测光以获得指纹图像，所述第二采集区适宜于采集所述第二感测光以获得静脉图像；识别单元，所述识别单元适宜于根据所述指纹图像和所述静脉图像进行身份识别。

可选的，所述第一采集区内的像素为第一像素结构，所述第二采集区内的像素为第二像素结构；至少所述第二像素结构为经激光晶化的像素结构。

可选的，所述第一像素结构和所述第二像素结构均为经激光晶化的像素结构。

可选的，所述入射光波长在700nm到1000nm范围内。

可选的，所述入射光的波长在700nm到800nm范围内。

可选的，所述光源组件包括适宜于产生的第一入射光的第一光源和适宜于产生第二入射光的第二光源；所述第一光源设置于靠近所述第一采集区的位置；所述第二光源设置于靠近所述第二采集区的位置。

可选的，所述第一入射光的波长在400nm到800nm范围内；所述第二入射光的波长在700nm到800nm范围内。

可选的，所述第二光源位于所述感测面远离所述图像传感器的一侧。

可选的，所述第二光源与所述感测面之间间隔距离小于或等于35mm。

可选的，所述第二采集区的光谱范围在700nm到1000nm范围内。

可选的，所述待识别件为手指；所述第一采集区域与手指的末节相对应，所述第二采集区与手指的中节或近节相对应。

可选的，所述第一采集区的面积大于或等于16mm2，所述第一采集区的分辨率在250dpi到508dpi范围内。

可选的，所述第二采集区的面积大于或等于25.4mm×50.8mm，所述第二采集区的分辨率大于或等于100dpi。

可选的，还包括：遮光板，所述遮光板与所述感测面间隔设置，且位于所述感测面远离所述图像传感器的一侧；所述遮光板至少设置于所述第二采集区所对应位置处。

可选的，所述遮光板还延伸至所述第一采集区所对应的位置。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

本发明技术方案中，所述第一采集区基于所述第一感测光获得指纹图像，所述第二采集区基于所述第二感测光获得所述静脉图像；结合指纹图像和静脉图像的身份识别，能够实现待识别件的活体检测，有效提高假指纹识别成功率，有效提高身份识别的安全性；而且所述第一采集区和所述第二采集区均集成于所述图像传感器，通过一个图像传感器实现指纹图像和静脉图像的采集，能够有效保证装置集成度；所以本发明身份识别装置能够实现高安全性和高集成度的兼顾。

本发明可选方案中，至少所述第二像素结构为经激光晶化的像素结构，或者所述第二像素结构和所述第一像素结构均为仅激光晶化的像素结构；通过激光晶化提高像素结构对红外光线的吸收能力，既能够保证所获得静脉图像的质量，又能够使所述第一像素结构和所述第二像素结构通过同一工艺过程形成，从而达到高制造良率和高器件性能的兼顾。

本发明可选方案中，所述光源组件包括第一光源和第二光源，通过第一光源和第二光源分别产生第一入射光和第二入射光，以进行指纹图像和静脉图像的采集；通过不同光源实现不同图像的采集，能够使不同入射光与不同图像的采集更适宜，进而能够获得高质量的指纹图像和静脉图像。

本发明可选方案中，所述身份识别装置还包括与所述感测面间隔设置的遮光板，所述遮光板的设置不仅能够遮挡环境光以改善信噪比、提高图像质量，还能够为第二光源的设置提供支撑，从而实现第二光源设置于所述待识别件远离所述图像传感器的一侧，以达到改善静脉图像质量的目的。

附图说明

图1是本发明身份识别装置一实施例的剖面结构示意图。

具体实施方式

由背景技术可知，现有技术中通过光学方式获得指纹图像以进行身份识别的做法存在假指纹识别成功率较低的问题。

光学式指纹成像模组是通过光电转换原理实现指纹成像的，主要包括：保护盖板、光学传感器、集成芯片(IC)、柔性电路板(FPC)和柔性电路板上的电子器件(包括光源LED)、导光板、上保护壳体以及下保护壳体等主要部件。其中光学传感器是利用非晶硅薄膜晶体管(a-Si TFT)、低温多晶硅薄膜晶体管(LTPS TFT)或氧化物半导体薄膜晶体管(OS TFT)等半导体工艺技术，在玻璃基板上制作的；之后经过切割、点胶、粘接等过程实现封装。

随着指纹识别技术的广泛应用，指纹仿冒技术也随之出现，利用树脂、硅胶等材料制造出来的假指纹很容易就能够骗过一般的指纹感测器，从而对光学式指纹成像模组的安全性造成了挑战。

为解决所述技术问题，本发明提供一种身份识别装置，通过图像传感器对第一感测光和第二感测光的采集获得指纹图像和静脉图像以进行身份识别，从而实现高安全性和高集成度的兼顾。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

参考图1，示出了本发明身份识别装置一实施例的剖面结构示意图。

如图1所示，所述身份识别装置包括：

光源组件(图中未标示)，所述光源组件适宜于产生入射光；感测面120，待识别件100按压在所述感测面120上后，部分所述入射光在所述感测面120上形成携带有指纹信息的第一感测光，部分所述入射光经所述待识别件120传导形成携带有静脉信息的第二感测光；图像传感器130，所述图像传感器130具有第一采集区131和第二采集区132，所述第一采集区131适宜于采集所述第一感测光以获得指纹图像，所述第二采集区132适宜于采集所述第二感测光以获得静脉图像；识别单元(图中未示出)，所述识别单元适宜于根据所述指纹图像和所述静脉图像进行身份识别。

所述第一采集区131基于所述第一感测光获得指纹图像，所述第二采集区132基于所述第二感测光获得所述静脉图像；结合指纹图像和静脉图像的身份识别，能够实现待识别件100的活体检测，有效提高假指纹识别成功率，有效提高身份识别的安全性；而且所述第一采集区131和所述第二采集区132 均集成于所述图像传感器130，通过一个图像传感器130实现指纹图像和静脉图像的采集，能够有效保证装置集成度；所以本发明身份识别装置能够实现高安全性和高集成度的兼顾。

所述光源组件(图中未标示)用于产生入射光以通过光学方式获得指纹图像和静脉图像。

本实施例中，所述光源组件包括适宜于产生的第一入射光的第一光源111 和适宜于产生第二入射光的第二光源112。其中，所述第一光源111为可见光光源，所述第二光源112为红外光源。具体的，所述第一入射光的波长在400nm 到800nm范围内；所述第二入射光的波长在700nm到800nm范围内。

需要说明的是，本实施例中，所述光源组件通过产生不同的入射光以适应不同图像的获得。本发明其他实施例中，所述光源组件也可以仅产生一种入射光以简化装置结构。具体的，所述光源组件可以设置为红外光源，所产生入射光的波长可以设置在700nm到1000nm范围内。在一些实施例中，所述光源组件所产生入射光波长可以设置在700nm到800nm范围内。

由于静脉图像是根据静脉血管与肌肉、骨骸之间对特定波长红外光不同的吸收特性来实现静脉血管造影而获得的，所述指纹图像是根据光线在手指表面发生反射和折射的情况而获得的，所以通过不同光源实现不同图像的采集，能够使不同入射光与不同图像的采集更适宜，进而能够获得高质量的指纹图像和静脉图像。

本实施例中，所述第一光源111位于所述感测面120靠近所述图像传感器130的一侧。因此所述第一入射光透射所述图像传感器130之后，投射至所述感测面120上。

本实施例中，所述第二光源112位于所述感测面120远离所述图像传感器130的一侧，也就是说，在所述待识别件100按压在所述感测面120上进行身份识别时，所述待识别件100位于所述第二光源112和所述图像传感器 130之间。因此，所述第二入射光直接投射至所述待识别件100以产生所述第二感测光，从而达到提高所产生第二感测光光强、改善静脉图像质量的目的。

此外，为了保证投射至所述待识别件100上入射光的强度，以获得高质量的静脉图像，本实施例中，所述第二光源112与所述感测面120之间间隔距离小于或等于35mm。

需要说明的是，为了提高所述身份识别装置的集成度，本发明其他实施例中，所述第一光源和所述第二光源212也可以均设置于所述感测面靠近所述图像传感器的一侧(如图1中虚线所示)。

所述感测面120适宜于接受按压以进行指纹图像和静脉图像的获得。

本实施例中，所述身份识别装置还包括：保护盖板(图中未标示)，所述保护盖板背向所述图像传感器130的表面为所述感测面120。具体的，所述保护盖板为玻璃盖板。

所述图像传感器130适宜于采集所述第一感测光和所述第二感测光并进行光电转换以获得指纹图像和静脉图像。

所述图像传感器130具有第一采集区131和第二采集区132。所述第一采集区131位于所述第一光源111附近，所述第二采集区131位于所述第二光源112附件，即所述第一光源111设置于靠近所述第一采集区131的位置，所述第二光源112设置于靠近所述第二采集区132的位置，也就是说，与所述第二光源112相比，所述第一光源111与所述第一采集区131的距离更小；与所说第一光源111相比，所述第二光源112与所述第二采集区132的距离更小。

具体的，所述第一光源111位于所述第一采集区131的一侧，所述第二光源112在所述图像传感器130表面的投影位于所述第二采集区132范围内。所述第一采集区131和所述第二采集区132均集成于所述图像传感器，通过一个图像传感器实现指纹图像和静脉图像的采集，能够有效保证装置集成度；所以本发明身份识别装置能够实现高安全性和高集成度的兼顾。

此外，本实施例中，所述保护盖板不仅覆盖所述第一采集区131，还延伸至所述第二采集区132，所以所述保护盖板设置为针对700nm到800nm红外光高透射率的材料。本发明其他实施例中，也可以在所述第一采集区和所述第二采集区上设置不同的盖板，以使第一采集区上的盖板针对第一光源所产生光线具有较高透射率，第二采集区上的盖板针对第二光源所产生光线具有较高的透射率。

所述第一采集区131内的像素为第一像素结构，所述第二采集区132内的像素为第二像素结构；至少所述第二像素结构为经激光晶化的像素结构。

对像素结构进行激光处理，能够使像素结构中感光层形成凹凸的表面，从而达到增大表面积，降低反射损耗的目的；而且激光处理能够使非晶材料的感光层进行退火，以起到晶化作用，从而使非晶材料转变为微晶材料，以提高对光线的吸收能力，特别是对红外光的吸收能力。因此，经激光晶化的像素结构具有更好的红外吸收能力，能够在不增大开口尺寸的前提下，改善像素结构光采集能力。所以，将所述第二像素结构设置为激光晶化的像素结构，能够改善所述第二采集区的红外吸收能力，有利于改善所述静脉图像质量。具体的，经激光晶化后，所述第二采集区132的光谱范围在700nm到 1000nm范围内。

本实施例中，所述第一像素结构和所述第二像素结构均为经激光晶化的像素结构。所述第一像素结构和所述第二像素结构集成于同一基板上，将所述第二像素结构和所述第一像素结构均设置为经激光晶化的像素结构，能够使所述第一像素结构和所述第二像素结构通过同一工艺过程形成，而且在激光处理过程中，无需额外掩模的使用，可以有效降低工艺难度、提高制造良率、降低工艺成本，有利于实现高制造良率和高器件性能的兼顾。所以，本实施例中，所述第一采集区131和所述第二采集区132的光谱范围均在700nm 到1000nm范围内。

需要说明的是，本实施例中，所述第一采集区131和所述第二采集区132 共用驱动电路和芯片。本发明其他实施例中，所述第一采集区和所述第二采集区也可以单独设置驱动电路和芯片。

所述待识别件100为手指。一般情形下，手指包括沿背向手掌方向依次相连的近节、中节和末节。如图1所示，所述第一采集区域131与手指的末节相对应，所述第二采集区132与手指的中节或近节相对应。

末节指纹特征明显，但是静脉过细，因此末节的指纹图像质量较高，而静脉图像质量较低；将所述第一采集区131设置于与末节相对应的位置，将所述第二采集区132设置于与中节或近节相对应的位置，能够有效提高所获得指纹图像和静脉图像的质量，有利于提高身份识别的成功率。

本实施例中，所述第一采集区131的面积大于或等于16mm²，所述第一采集区131的分辨率在250dpi到508dpi范围内；所述第二采集区132的面积大于或等于25.4mm×50.8mm，所述第二采集区132的分辨率大于或等于 100dpi。

手指末节的面积有限，但是指纹纹理宽度较小；静脉宽度相对较大，但是图像面积较大，所以将所述第一采集区131设置为面积较小、分辨率较高，所述第二采集区132设置为面积较大、分辨率较低的做法，不仅能够满足指纹图像和静脉图像采集的需求，还能够有效控制图像传感器的制作工艺难度，能够实现成本控制和功能集成的兼顾。

继续参考图1，本实施例中，所述身份识别装置还包括：遮光板140，所述遮光板140与所述感测面120间隔设置，且位于所述感测面120远离所述图像传感器130的一侧；所述遮光板至少设置于所述第二采集区所对应位置处，也就是说，所述第二采集区132在所述感测面120上的正投影位于所述遮光层140在所述感测面120上正投影的范围内。

进行身份识别时，所述待识别件100按压于所述感测面130上，所述待识别件100位于所述遮光板140和所述感测面120之间，所述遮光板140的设置不仅能够遮挡环境光以改善信噪比、提高图像质量。

此外，如图1所示，所述第二光源112位于所述感测面120背向所述图像传感器130的一侧，所以所述遮光板140的设置还能够为第二光源112的设置提供支撑，从而达到改善静脉图像质量的目的。

本实施例中，所述遮光板140还延伸至所述第一采光区131所对应的位置处，因此所述第一采光区131和所述第二采光区132在所述感测面120上正投影均在所述遮光板140在所述感测面120上正投影的范围内。

在获得所述指纹图像和所述静脉图像之后，所述识别单元(图中未示出) 根据所述指纹图像和所述静脉图像进行身份识别。

所述识别单元与所述图像传感器130相连，从所述图像传感器130处获得指纹图像和静脉图像，并在所述指纹图像和所述静脉图像比对均通过时，所述识别单元判断身份识别通过。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (15)

1.一种身份识别装置，其特征在于，包括：

光源组件，所述光源组件适宜于产生入射光；

感测面，待识别件按压在所述感测面上后，部分所述入射光在所述感测面上形成携带有指纹信息的第一感测光，部分所述入射光经所述待识别件传导形成携带有静脉信息的第二感测光；

图像传感器，所述图像传感器具有第一采集区和第二采集区，所述第一采集区适宜于采集所述第一感测光以获得指纹图像，所述第二采集区适宜于采集所述第二感测光以获得静脉图像；

识别单元，所述识别单元适宜于根据所述指纹图像和所述静脉图像进行身份识别。

2.如权利要求1所述的身份识别装置，其特征在于，所述第一采集区内的像素为第一像素结构，所述第二采集区内的像素为第二像素结构；

至少所述第二像素结构为经激光晶化的像素结构。

3.如权利要求2所述的身份识别装置，其特征在于，所述第一像素结构和所述第二像素结构均为经激光晶化的像素结构。

4.如权利要求3所述的身份识别装置，其特征在于，所述入射光波长在700nm到1000nm范围内。

5.如权利要求1所述的身份识别装置，其特征在于，所述入射光的波长在700nm到800nm范围内。

6.如权利要求1所述的身份识别装置，其特征在于，所述光源组件包括适宜于产生的第一入射光的第一光源和适宜于产生第二入射光的第二光源；

所述第一光源设置于靠近所述第一采集区的位置；

所述第二光源设置于靠近所述第二采集区的位置。

7.如权利要求6所述的身份识别装置，其特征在于，所述第一入射光的波长在400nm到800nm范围内；所述第二入射光的波长在700nm到800nm范围内。

8.如权利要求6所述的身份识别装置，其特征在于，所述第二光源位于所述感测面远离所述图像传感器的一侧。

9.如权利要求8所述的身份识别装置，其特征在于，所述第二光源与所述感测面之间间隔距离小于或等于35mm。

10.如权利要求1所述的身份识别装置，其特征在于，所述第二采集区的光谱范围在700nm到1000nm范围内。

11.如权利要求1所述的身份识别装置，其特征在于，所述待识别件为手指；

所述第一采集区域与手指的末节相对应，所述第二采集区与手指的中节或近节相对应。

12.如权利要求11所述的身份识别装置，其特征在于，所述第一采集区的面积大于或等于16mm²，所述第一采集区的分辨率在250dpi到508dpi范围内。

13.如权利要求11所述的身份识别装置，其特征在于，所述第二采集区的面积大于或等于25.4mm×50.8mm，所述第二采集区的分辨率大于或等于100dpi。

14.如权利要求1所述的身份识别装置，其特征在于，还包括：遮光板，所述遮光板与所述感测面间隔设置，且位于所述感测面远离所述图像传感器的一侧；

所述遮光板至少设置于所述第二采集区所对应位置处。

15.如权利要求14所述的身份识别装置，其特征在于，所述遮光板还延伸至所述第一采集区所对应的位置。