CN111339911A - 一种手指特征识别装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种手指特征识别装置，通过同时设置指纹采集模块和指静脉采集模块，同时可以采集用户的指纹图像和指静脉图像并识别，提高了手指特征识别的安全性；另外由于本发明该装置包括空腔结构，该空腔结构内设置有供手指通行的区域，因此可以通过非接触式进行指纹图像和指静脉图像的采集，解决了采集过程中的卫生问题，并且因为采集的过程中手指与装置之间不接触，因而不会磨损装置，从而提高了装置的寿命。

Description

一种手指特征识别装置

技术领域

本发明涉及指纹特征识别技术领域，尤其涉及一种手指特征识别装置。

背景技术

指纹，由于其具有终身不变性、唯一性和方便性，已几乎成为生物特征识别的代名词。但是，指纹识别也有其局限之处。虽然每个人的指纹都是独一无二的，但并不适用于每一个场景。例如，双手长期手工作业的人的手指若有丝毫破损或干湿环境不同、沾有异物，则使得指纹识别功能失效。另外市场上出现了专门的仿制指纹膜技术，通过复制受试者的指纹图案，可在类似硅胶材料上复制指纹，因复制的指纹与受试者指纹相同，同样也能获得常规指纹识别装置的验证通过。测试者只要指尖套上仿制膜，就可欺骗常规指纹识别装置。

另外，目前常用的指纹识别装置大多数依赖于手指和指纹扫描仪设备之间的物理接触，而接触使用会带来一些不良影响，例如：被使用者按接触面的力度会对获取的图像产生影响，其中力度大了，会造成获取指纹纹路重叠无法使用；力度小了，则会因接触不充分造成指纹纹路不清晰或面积太小而无法使用，从而使得指纹识别系统的识别精度低。此外，接触采集方式不仅会造成接触面磨损从而使设备性能下降，也会在接触面残留指纹痕迹和细菌，造成安全隐患和引起人们对卫生方面的担心。

发明内容

本发明实施例提供了一种手指特征识别装置，用于解决单一识别指纹图像不安全，接触式指纹采集识别精度低、不卫生以及设备磨损问题。

本发明提供一种手指特征识别装置，所述装置包括：一侧端开口的空腔结构、收纳模块、可见光源、红外光源、指纹采集模块、指静脉采集模块和处理器模块；

所述空腔结构的底部或顶部的第一空腔壁与所述收纳模块连接，所述第一空腔壁上连接有可见光源，所述可见光源向所述空腔结构内发射可见光，在与连接所述可见光源的相邻位置处的第一空腔壁和所述收纳模块的对应位置设置有第一透光孔；

所述空腔结构的空腔壁上连接有红外光源，所述红外光源向所述空腔结构内发射红外光，所述红外光源在第一空腔壁的投影处或者所述投影处的相邻位置处的第一空腔壁和所述收纳模块的对应位置设置有第二透光孔；

所述收纳模块在对应所述第一透光孔的位置处设置有指纹采集模块，并在对应所述第二透光孔的位置处设置有指静脉采集模块，且所述收纳模块中设置有处理器模块，所述指纹采集模块和所述指静脉采集模块分别连接所述处理器模块。

进一步的，所述装置还包括至少一个第一位置检测模块和至少一个第二位置检测模块；

每个所述第一位置检测模块和每个第二位置检测模块安装在所述空腔结构的外壁上，安装位置分别对应所述可见光源和所述红外光源；

所述第一位置检测模块和第二位置检测模块分别连接处理器模块，当所述第一位置检测模块或第二位置检测模块检测到手指到达自身安装位置处时，向所述处理器模块发送第一通知信息；

所述可见光源和所述红外光源分别与所述处理器模块连接；

所述处理器模块，根据接收到的第一通知信息，开启对应的可见光源和指纹采集模块，或者对应的红外光源和指静脉采集模块。

进一步的，所述装置还包括至少一个第三位置检测模块；

每个所述第三位置检测模块安装在所述空腔结构的外壁上，并靠近所述空腔结构开口侧对应的另一侧处；

所述第三位置检测模块连接所述处理器模块，当所述第三位置检测模块检测到手指到达自身安装位置时，向所述处理器模块发送第二通知信息；

所述处理器模块，根据接收到的第二通知信息，关闭可见光源、红外光源、指纹采集模块、指静脉采集模块。

进一步的，所述处理器模块，还用于判断所获得的指纹图像和指静脉图像是否与本地保存的认证用户的指纹图像和指静脉图像对应匹配；

所述装置还包括显示模块；

所述显示模块设置在所述空腔结构的顶部或底部的第二空腔壁的外侧，与所述处理器模块连接；

所述显示模块，用于接收所述处理器模块发送的匹配结果并显示。

进一步的，所述处理器模块，还用于若接收到第二通知信息，并判断所述可见光源、所述红外光源、所述指纹采集模块和所述指静脉采集模块未开启时，向所述显示模块发送重新认证的通知信息；

所述显示模块，还用于接收所述重新认证的通知信息并显示。

进一步的，所述装置还包括通信模块；

所述通信模块设置在所述收纳模块中，与所述处理器模块连接；

所述通信模块，用于将所述处理器模块发送的匹配结果发送给终端设备。

进一步的，所述第一空腔壁为透光材质；所述收纳模块为U型结构，收纳模块U型结构的未封闭端与所述第一空腔壁连接。

进一步的，当包括多个第一位置检测模块时，所述多个第一位置检测模块安装在同一截面上，所述截面垂直于所述空腔结构的垂直于所述开口侧的中轴线；

当包括多个第二位置检测模块时，所述多个第二位置检测模块安装在同一截面上，所述截面垂直于所述空腔结构的垂直于所述开口侧的中轴线；

当包括多个第三位置检测模块时，所述多个第三位置检测模块安装在同一截面上，所述截面垂直于所述空腔结构的垂直于所述开口侧的中轴线。

进一步的，所述装置还包括电源模块和多个开关模块；

所述电源模块设置在所述收纳模块中，所述可见光源、所述红外光源、所述指纹采集模块和所述指静脉采集模块分别通过对应的开关模块与所述电源模块连接；

所述处理器模块分别连接每个开关模块；

所述处理器模块，还用于接收到第一通知信息后，控制对应的开关模块闭合，并在接收到第二通知信息后，控制每个开关模块断开。

进一步的，所述可见光源为连接在所述第一空腔壁上的环形光源，所述指纹采集模块设置在所述收纳模块的所述环形光源内圆的投影处。

进一步的，所述红外光源为连接在所述第一空腔壁或所述第二空腔壁上的环形光源，所述指静脉采集模块设置在所述收纳模块的所述环形光源内圆的投影处。

进一步的，所述空腔结构的内壁除设置有可见光源、红外光源、指纹采集模块、指静脉采集模块、第一位置检测模块、第二位置检测模块、第三位置检测模块、第一透光孔、第二透光孔的位置之外，均涂有黑色吸光涂层。

进一步的，所述可见光源的波长范围为850nm～450nm；所述红外光源的波长范围为700nm～950nm。

进一步的，所述可见光源的波长为480nm；所述红外光源的波长为760nm。

本发明实施例提供了一种手指特征识别装置，该装置包括指纹采集模块和指静脉采集模块，同时可以采集用户的指纹图像和指静脉图像并识别，提高手指特征识别的安全性；另外由于本发明实施例中该装置包括空腔结构，该空腔结构内设置有供手指通行的区域，因此可以通过非接触式进行指纹图像和指静脉图像的采集，解决了采集过程中的卫生问题，并且因为采集的过程中手指与装置之间不接触，因而不会磨损装置，从而提高了装置的寿命。

附图说明

图1为本发明实施例提供的第一种手指特征识别装置示意图；

图2为本发明实施例提供的第二种手指特征识别装置示意图；

图3为本发明实施例提供的第三种手指特征识别装置示意图；

图4为本发明实施例提供的第四种手指特征识别装置示意图；

图5为本发明实施例提供的第五种手指特征识别装置示意图；

图6为本发明实施例提供的一种处理器模块与开关模块、电源模块、以及可见光源、红外光源、指纹采集模块和指静脉采集模块连接关系示意图；

图7为本发明实施例提供的第一空腔壁上设置的可见光源为环形光源，第一空腔壁的内壁有黑色涂层时第一空腔壁的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的第二空腔壁上设置的红外光源为环形光源，第二空腔壁的内壁有黑色涂层时第二空腔壁的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的一种手指特征识别装置各模块之间连接关系示意图。

其中：a-空腔结构；b-收纳模块；c-垂直于开口侧的中轴线；a1-第一空腔壁；a2-第二空腔壁；d-空腔结构开口侧；8-可见光源；25-指纹采集模块；16-红外光源；22-指静脉采集模块；23-第一透光孔；24-第二透光孔；17-处理器模块；12-第一位置检测模块；21-第二位置检测模块；4-第三位置检测模块；19-通信模块；18-电源模块；1-显示模块；2-第一开关模块；3-第二开关模块。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

为了提高手部特征识别的安全性，并保证卫生以及降低对设备的磨损，本发明实施例提供了一种手指特征识别装置。

实施例1：

图1为本发明实施例提供的第一种手指特征识别装置示意图，如图1所示，该装置包括，一侧端开口的空腔结构a、收纳模块b、可见光源8、红外光源16、指纹采集模块25、指静脉采集模块22和处理器模块17；

所述空腔结构a的底部或顶部的第一空腔壁a1与所述收纳模块b连接，所述第一空腔壁a1上连接有可见光源8，所述可见光源8向所述空腔结构a内发射可见光，在与连接所述可见光源8的相邻位置处的第一空腔壁a1和所述收纳模块b的对应位置设置有第一透光孔23；

所述空腔结构a的空腔壁上连接有红外光源16，所述红外光源16向所述空腔结构a内发射红外光，所述红外光源16在第一空腔壁a1的投影处或者所述投影处的相邻位置处的第一空腔壁a1和所述收纳模块b的对应位置设置有第二透光孔24；

所述收纳模块b在对应所述第一透光孔23的位置处设置有指纹采集模块25，并在对应所述第二透光孔24的位置处设置有指静脉采集模块22，且所述收纳模块b中设置有处理器模块17，所述指纹采集模块25和所述指静脉采集模块22分别连接所述处理器模块17。

本发明实施例提供的该空腔结构a是一侧端口封闭，另一侧端开口的中间为空腔的结构，因为中间为空腔，因此在进行手指特征采集时，手指可以在该空腔内通行，通过设置在装置上的指纹采集模块25和指静脉采集模块22进行指纹特征和指静脉特征的采集。也就是说，该空腔结构a内设置有供手指通行的区域，由于手指在中空的空腔结构a中通行进而完成手指特征采集，手指与该装置没有发生直接的物理接触就可以完成手指特征采集，因此该装置为非接触式的手指特征采集装置，保证了指纹和指静脉特征采集时的卫生性，并且不会造成空腔结构a的磨损，提高了装置的寿命。另外，该装置同时包括指纹采集模块25和指静脉采集模块22，可以同时采集指纹图像和指静脉图像并识别，综合利用了指纹的终身不变性和唯一性，以及指静脉在手指活体时才存在生物特征的高防伪性，从而提高了手指特征识别的安全性。

具体的，该空腔结构a可以是一侧端开口的圆柱形结构，也可以是一侧端开口的六面体结构，或者一侧端开口的不规则结构等，在本发明实施例中对该空腔结构a的具体形状不做限定。

该空腔结构a可以为任何材质，例如可以是透光材质，也可以是不透光材质。

由于本发明实施例包含一侧端开口的空腔结构a，并且该空腔结构a中包含手指通行区域，空腔结构a中会有一些较微弱的光亮，为了提高采集的指纹图像和指静脉图像的清晰度，本发明实施例还包括可见光源8和红外光源16。可选的，可见光源8可以设置在第一空腔壁a1的内壁上，也可以设置在第一空腔壁a1的外壁上；红外光源16可以设置在空腔结构a的内壁上，也可以设置在空腔结构a的外壁上。无论空腔结构a为透光材质还是不透光材质，当可见光源8和红外光源16设置在空腔结构a的内壁上时，优选紧贴空腔结构a内壁设置，以给手指通行区域留出足够的空间，并保证手指在内通行的安全性。

当该空腔结构a为透光材质时，不论可见光源8和红外光源16设置在空腔结构a的内壁还是外壁上，都不影响可见光源8和红外光源16向空腔结构a内发射可见光和红外光。当该空腔结构a为不透光材质时，可见光源8和红外光源16设置在空腔结构a的内壁上时，可以直接向空腔结构a内发射可见光和红外光，当可见光源8和红外光源16设置在空腔结构a的外壁上时，则空腔结构a和对应收纳模块b在设置有可见光源8和红外光源16的位置设置为镂空结构，或将该位置设置为透光材质，以使可见光源8和红外光源16更好的向空腔结构a内发射可见光和红外光。

具体的，可见光源8可以是一个点光源，也可以是多个点光源，也可以是环形光源。为了增加亮度，进一步提高采集的指纹图像的清晰度，如果该可见光源8为多个点光源时，该可见光源8还可以设置在空腔壁的其他位置处。

当可见光源8是一个点光源的时候，在与连接该可见光源8的相邻位置处的第一空腔壁a1与收纳模块b的对应位置设置有第一透光孔23，位于收纳模块b中的指纹采集模块25通过该第一透光孔23采集空腔结构a内的指纹图像。

当可见光源8是多个点光源的时候，多个点光源优选设置在空腔壁的同一截面上，这里说的截面是指垂直于空腔结构a的垂直于开口侧的中轴线c的截面(垂直于所述开口侧的中轴线是指图4中的虚线c)，第一透光孔23设置在连接在第一空腔壁a1上可见光源8的相邻位置处。

当可见光源8是环形光源时，在环形光源与第一空腔壁a1连接处的相邻位置处设置第一透光孔23，具体的，第一透光孔23可以设置在第一空腔壁a1上环形光源的外圆处，也可以设置在环形光源的内圆中。优选的，为了使采集到的指纹图像更清楚，若可见光源8为连接在第一空腔壁a1上的环形光源，指纹采集模块25设置在收纳模块b中环形光源内圆的投影处。将指纹采集模块25设置在可见光源8的内圆中，可以使指纹采集模块25的采集范围的四周均有可见光照射，使该装置采集到的指纹图像更清楚，减少了处理器模块17对比匹配的时间，并且快捷性及准确率也会得到提高。

因为第一透光孔23设置在第一空腔壁a1上，指纹采集模块25通过第一透光孔23采集指纹图像，在第一空腔壁a1还设置有可见光源8，从而保证了在空腔结构a内通行的手指可以被可见光源8照射到，并且被可见光源8照射的这一面的指纹会被指纹采集模块25采集到。本发明实施例提供的可见光源8和第一透光孔23的设置只是举例说明，只要可见光源8的设置角度能使得指纹采集模块25透过第一透光孔23能够采集到清晰的指纹图像即可。

具体的，红外光源16可以是一个点光源，也可以是多个点光源，也可以是环形光源。为了增加亮度，进一步提高采集的指静脉图像的清晰度，如果该红外光源16为多个点光源时，该红外光源16还可以设置在空腔壁的其他位置处。

当红外光源16是一个点光源的时候，如果红外光源16设置在第一空腔壁a1上时，在与连接该红外光源16的相邻位置处的第一空腔壁a1与收纳模块b的对应位置设置第二透光孔24，位于收纳模块b中的指静脉采集模块22通过第二透光孔24采集空腔结构a内的指静脉图像；如果红外光源16设置在空腔壁的其他位置，则优选在红外光源16在第一空腔壁a1的投影处的第一空腔壁a1和收纳模块b的对应位置设置第二透光孔24。

当红外光源16是多个点光源的时候，多个点光源优选设置在空腔壁的同一截面上，这里说的截面是指垂直于空腔结构a的垂直于开口侧的中轴线c的截面(垂直于所述开口侧的中轴线是指图4中的虚线c)，如果第一空腔壁a1上设置有红外光源16，则在与连接该红外光源16的相邻位置处的第一空腔壁a1与收纳模块b的对应位置设置第二透光孔24；如果第一空腔壁a1上没有设置红外光源16，则优选在多个点光源所在截面在第一空腔壁a1上的投影处的第一空腔壁a1和收纳模块b的对应位置设置第二透光孔24。

当红外光源16是环形光源时，如果环形光源设置在第一空腔壁a1上，则在环形光源与第一空腔壁a1连接处的相邻位置处设置第二透光孔24，具体的，第二透光孔24可以设置在第一空腔壁a1上环形光源的外圆处，也可以设置在环形光源的内圆中；如果环形光源设置在第二空腔壁a2上，则在环形光源在第一空腔壁a1上的投影处或者该投影的相邻位置处，在第一空腔壁a1与收纳模块b的对应位置设置第二透光孔24，具体的，第二透光孔24可以设置在第一空腔壁a1上环形光源投影的外圆处，也可以设置在环形光源投影的内圆中；如果环形光源设置在空腔壁的侧壁上，则优选在环形光源在第一空腔壁a1上的投影处设置第二透光孔24。

优选的，为了使采集到的指静脉图像更清楚，若红外光源16为连接在第一空腔壁a1或第二空腔壁a2上的环形光源，指静脉采集模块22设置在收纳模块b中环形光源内圆的投影处。将指静脉采集模块22设置在红外光源16的内圆中，可以使指静脉采集模块22的采集范围的四周均有红外光照射，使该装置采集到的指静脉图像更清楚，减少了处理器模块17对比匹配的时间，并且快捷性及准确率也会得到提高。

优选的，红外光源16设置在第二透光孔24上方或者下方的第二空腔壁a2上，也就是说，当空腔结构a的底部的第一空腔壁a1与收纳模块b连接，第二透光孔24设置在空腔结构a底部的第一空腔壁a1上时，红外光源16优选设置在空腔结构a顶部的第二空腔壁a2上，第二透光孔24的上方，例如正上方或者斜上方；当空腔结构a的顶部的第一空腔壁a1与收纳模块b连接，第二透光孔24设置在空腔结构a顶部的第一空腔壁a1上时，红外光源16优选设置在空腔结构a底部的第二空腔壁a2上，第二透光孔24的下方，例如正下方或者斜下方。之所以优选在第二空腔壁a2上设置红外光源16，是因为第二透光孔24设置在第一空腔壁a1上，指静脉采集模块22通过第二透光孔24采集指静脉图像，这种设置方式使红外光源16在手指的上方，从而保证了该装置所采集的指静脉图像的清晰度。本发明实施例提供的红外光源16和第二透光孔24的设置只是举例说明，只要红外光源16的设置角度能使得指静脉采集模块22透过第二透光孔24能够采集到清晰的指静脉图像即可。

本发明实施例提供的该收纳模块b中因为要收纳指纹采集模块25、指静脉采集模块22、处理器模块17等，所以收纳模块b优选为中空结构。收纳模块b可以是圆柱形结构，也可以是六面体结构，或者不规则结构等，在本发明实施例中对该空腔结构a的具体形状不做限定。考虑到收纳模块b需要和空腔结构a的第一空腔壁a1进行连接，且需要在收纳模块b中安装采集手指特征的指纹采集模块25、指静脉采集模块22等，所以收纳模块b优选为六面体结构。

更进一步的，收纳模块b优选为没有顶面或底面的六面体结构，类似U型结构，这种设置方式可以避免收纳模块b与空腔结构a的底部或顶部的第一空腔壁a1连接时，空腔结构a的第一空腔壁a1与收纳模块b顶面或底面的重复设置，节省材料，也方便第一透光孔23和第二透光孔24的设置，当收纳模块b为类似U型结构时，只在第一空腔壁a1上设置第一透光孔23和第二透光孔24即可。当第一空腔壁a1为不透光材质时，可以在第一空腔壁a1和收纳模块b对应位置处设置一个镂空结构作为第一透光孔23和第二透光孔24；也可以将第一空腔壁a1和收纳模块b对应位置处局部设置为透光材质作为第一透光孔23和第二透光孔24。

空腔结构a与收纳模块b可以采用焊接、铆接、螺纹连接等方式进行连接，本发明实施例中对空腔结构a与收纳模块b的连接方式不做限定。

在由空腔结构开口侧d指向远离空腔结构开口侧d方向上，可见光源8和指纹采集模块25，以及红外光源16和指静脉采集模块22在空腔结构a壁上的设置顺序是没有限制的，例如，可以是可见光源8和指纹采集模块25靠近空腔结构开口侧d设置，也可以是红外光源16和指静脉采集模块22靠近空腔结构开口侧d设置。也就是说，只要将指纹图像和指静脉图像都采集到即可，在本发明实施例中对可见光源8和指纹采集模块25，以及红外光源16和指静脉采集模块22在空腔结构a壁上的设置顺序不做限定。

具体的，图2为本发明实施例提供的第二种手指特征识别装置示意图，如图2所示，指纹采集模块25包括可见光光学镜头、可见光滤光片、可见光图像传感器；其中，可见光光学镜头距离第一空腔壁a1最近，可见光图像传感器距离第一空腔壁a1最远，可见光滤光片设置在可见光光学镜头和可见光图像传感器之间。指静脉采集模块22包括红外光学镜头、红外光滤光片、红外光图像传感器；其中，红外光学镜头距离第一空腔壁a1最近，红外光图像传感器距离第一空腔壁a1最远，红外光滤光片设置在红外光光学镜头和红外光图像传感器之间。

优选的，可见光图像传感器和红外光图像传感器采用全局曝光技术的图像传感器，可实现快速捕捉到清晰的运动图像。

优选的，可见光光学镜头和红外光光学镜头采用固定焦距的镜头，可缩短对焦时间。

优选的，可见光滤光片和红外光滤光片采用窄带滤光片，可降低环境杂光对成像图像的干扰。

指纹采集模块25和指静脉采集模块22将采集到的指纹图像和指静脉图像分别发送给处理器模块17。

本发明实施例提供了一种手指特征识别装置，该装置包括指纹采集模块25和指静脉采集模块22，同时可以采集用户的指纹图像和指静脉图像并识别，提高手指特征识别的安全性；另外由于本发明实施例中该装置包括空腔结构a，该空腔结构a内设置有供手指通行的区域，因此可以通过非接触式进行指纹图像和指静脉图像的采集，解决了采集过程中的卫生问题，并且因为采集的过程中手指与装置之间不接触，因而不会磨损装置，从而提高了装置的寿命。

实施例2：

为了进一步节省资源，在上述实施例的基础上，在本发明实施例中该装置还包括：至少一个第一位置检测模块12和至少一个第二位置检测模块21；

每个所述第一位置检测模块12和每个第二位置检测模块21安装在所述空腔结构a的外壁上，安装位置分别对应所述可见光源8和所述红外光源16；

所述第一位置检测模块12和第二位置检测模块21分别连接处理器模块17，当所述第一位置检测模块12或第二位置检测模块21检测到手指到达自身安装位置处时，向所述处理器模块17发送第一通知信息；

所述可见光源8和所述红外光源16分别与所述处理器模块17连接；

所述处理器模块17，根据接收到的第一通知信息，开启对应的可见光源8和指纹采集模块25，或者对应的红外光源16和指静脉采集模块22。

具体的，为了方便采集手指特征，可见光源8和红外光源16，以及指纹采集模块25和指静脉采集模块22可以一直处于开启状态。但在装置开启后，可能很长时间都不会进行手指特征的采集，因此如果可见光源8、红外光源16、指纹采集模块25和指静脉采集模块22一直处于开启状态，将会浪费大量的资源。因此为了降低能耗，该装置还包括：位置检测模块。

可以在靠近空腔结构开口侧d的空腔结构a的外壁上设置一个位置检测模块，当位置检测模块检测到手指到达位置检测模块安装位置处时，说明空腔结构a内有手指进入，位置检测模块向处理器模块17发送通知信息，处理器模块17接收到通知信息后，就会同时开启可见光源8、红外光源16、指纹采集模块25和指静脉采集模块22，进而采集指纹图像和指静脉图像。

为了进一步节省能耗，该装置还包括：至少一个第一位置检测模块12和至少一个第二位置检测模块21。

第一位置检测模块12可以是一个，也可以是多个，可以安装在空腔结构a的内壁上，也可以安装在空腔结构a的外壁上，但是为了保证手指特征采集的安全性，一般将第一位置检测模块12安装在空腔结构a的外壁上。同样的，第二位置检测模块21可以是一个，也可以是多个，可以安装在空腔结构a的内壁上，也可以安装在空腔结构a的外壁上，但是为了保证手指特征采集的安全性，一般将第二位置检测模块21安装在空腔结构a的外壁上。图3为本发明实施例提供的第三种手指特征识别装置示意图，如图3所示，在空腔结构a的外壁上，分别安装了一个第一位置检测模块12和一个第二位置检测模块21。

当空腔结构a为透光材质时，第一位置检测模块12和第二位置检测模块21安装在空腔结构a的外壁上，对空腔结构a的外壁不做任何处理，第一位置检测模块12和第二位置检测模块21即可进行位置检测；当空腔结构a为不透光材质时，为了实现位置检测，空腔结构a外壁设置有第一位置检测模块12和第二位置检测模块21的位置设置为镂空结构，或将该位置设置为透光材质，以使得第一位置检测模块12和第二位置检测模块21可以灵敏的检测到是否有手指到达自身安装位置处。

第一位置检测模块12是为了检测手指是否达到指纹采集模块25所在的区域的，因此可以将第一位置检测模块12安装在邻近可见光源8和指纹采集模块25的位置处。若安装有一个第一位置检测模块12，当该第一位置检测模块12检测到手指达到自身所在位置时，向处理器模块17发送第一通知信息，处理器模块17接收到该第一通知信息后，确定该第一通知信息是与可见光源8和指纹采集模块25对应的第一位置检测模块12发送的，此时处理器模块17控制可见光源8和指纹采集模块25开启。

优选的，在可见光源8和指纹采集模块25靠近空腔结构开口侧d的临近位置设置第一位置检测模块12。由于可见光源8和指纹采集模块25与第一位置检测模块12相比距离开口侧较远，从而使手指先到达第一位置检测模块12，后到达可见光源8和指纹采集模块25，保证了手指在到达指纹采集模块25时，第一位置检测模块12已经检测到手指到达自身安装位置处，并向所述处理器模块17发送第一通知信息，处理器模块17根据接收到的第一通知信息，已经开启了对应的可见光源8和指纹采集模块25，从而可以保证在手指到达指纹采集模块25所在区域时，能够及时采集到指纹图像。

考虑到每个位置检测模块的灵敏度不同，为了提高该装置的灵敏度，更及时准确的检测到手指是否到达相应位置，可以设置多个第一位置检测模块12。多个第一位置检测模块12安装在同一截面上，这个截面是指与垂直于空腔结构开口侧d的中轴线相垂直的截面。这里所指垂直于空腔结构开口侧d的中轴线是指图4中的虚线c。

当多个第一位置检测模块12中的任一第一位置检测模块检测到手指到达自身安装位置处时，向处理器模块17发送第一通知信息。处理器模块17在接收到多个第一位置检测模块12中的任何一个发出的第一通知信息后，就会及时的开启对应的可见光源8和指纹采集模块25，从而使该装置能够及时的采集到指纹图像；

与第一位置位置检测模块设置原理相同，在红外光源16和指静脉采集模块22的临近位置设置第二位置检测模块21，以使得手指到达红外光源16和指静脉采集模块22位置处时，红外光源16和指静脉采集模块22可以及时打开，从而可以及时的采集到指静脉图像。优选的，在红外光源16和指静脉采集模块22靠近空腔结构开口侧d的临近位置设置第二位置检测模块21，由于红外光源16和指静脉采集模块22与第二位置检测模块21相比距离开口侧较远，从而使手指先到达第二位置检测模块21，后到达红外光源16和指静脉采集模块22，保证了手指在到达指静脉采集模块22时，第二位置检测模块21已经检测到手指到达自身安装位置处，已经向所述处理器模块17发送第一通知信息，处理器模块17已经根据接收到的第一通知信息，开启了对应的红外光源16和指静脉采集模块22，从而可以及时的采集指静脉图像，避免了手指已离开指静脉采集模块22而没有采集到指静脉图像。

考虑到每个位置检测模块的灵敏度不同，为了提高该装置的灵敏度，更及时准确的检测到手指是否到达第二位置检测模块21，可以设置多个第二位置检测模块21。其中，多个第二位置检测模块21安装在同一截面上，这个截面是指与垂直于空腔结构开口侧d的中轴线相垂直的截面。这里所指垂直于空腔结构开口侧d的中轴线是指图4中的虚线c。

同样的，处理器模块17在接收到多个第二位置检测模块21中的其中任何一个发出的第一通知信息后，就会及时的开启对应的红外光源16和指静脉采集模块22，从而使该装置能够及时的采集到指静脉图像。

举例说明，图4为本发明实施例提供的第四种手指特征识别装置示意图，如图4所示，当第一位置检测模块12、第二位置检测模块21都设置两个时，在同一截面内，分别在空腔结构a的顶部和底部的空腔结构a的外壁分别设置一个第一位置检测模块12、第二位置检测模块21。处理器模块17接收到顶部或底部任何一个第一位置检测模块12发出的第一通知信息后，都会开启可见光源8和指纹采集模块25；处理器模块17接收到顶部或底部任何一个第二位置检测模块21发出的第一通知信息后，都会开启红外光源16和指静脉采集模块22，从而使得该装置灵敏度更高，在节能的同时保证能够及时的采集到手指特征。

实施例3：

为了更进一步节能，在上述各实施例的基础上，本发明实施例提供的该装置还包括：至少一个第三位置检测模块4。

每个所述第三位置检测模块4安装在所述空腔结构a的外壁上，并靠近所述空腔结构开口侧d对应的另一侧处；

所述第三位置检测模块4连接所述处理器模块17，当所述第三位置检测模块4检测到手指到达自身安装位置时，向所述处理器模块17发送第二通知信息；

所述处理器模块17，根据接收到的第二通知信息，关闭可见光源8、红外光源16、指纹采集模块25、指静脉采集模块22。

具体的，为了方便采集手指特征，可见光源8和红外光源16，以及指纹采集模块25和指静脉采集模块22可以一直处于开启状态。但在没有采集手指特征的需求或者已经采集完手指特征后，为了节省能耗，就可以将可见光源8、红外光源16，以及指纹采集模块25和指静脉采集模块22都关闭。

因此为了更进一步节省能耗，该装置还包括：至少一个第三位置检测模块4。

第三位置检测模块4可以是一个，也可以是多个，可以安装在空腔结构a的内壁上，也可以安装在空腔结构a的外壁上，但是为了保证手指特征采集的安全性，一般将第三位置检测模块4安装在空腔结构a的外壁上。图5为本发明实施例提供的第五种手指特征识别装置示意图，如图5所示，在空腔结构a的外壁上，安装了一个第三位置检测模块4。

本实施例中的第三位置检测模块4，由于其设置在靠近所述空腔结构开口侧d对应的另一侧处的空腔结构a的外壁上，也就是说其设置在距离手指进入的开口侧最远的空腔结构a的外壁上。

具体的，当空腔结构a为透光材质时，第三位置检测模块4可直接安装在空腔结构a的外壁上；当空腔结构a为不透光材质时，空腔结构a外壁设置有第三位置检测模块4的位置设置为镂空结构，或将该位置设置为透光材质，以使得第三位置检测模块4可以灵敏的检测到是否有手指到达自身安装位置处。

第三位置检测模块4是为了检测手指是否到达其安装位置处，从而控制可见光源8、红外光源16，以及指纹采集模块25和指静脉采集模块22关闭，因此可以将第三位置检测模块4安装在远离空腔结构开口侧d的另一侧处。若安装有一个第三位置检测模块4，当该第三位置检测模块4检测到手指达到自身所在位置时，向处理器模块17发送第二通知信息，处理器模块17接收到该第二通知信息后，控制可见光源8和指纹采集模块25、以及红外光源16和指静脉采集模块22关闭。

当手指到达第三位置检测模块4时，其必然已经经过了可见光源8和指纹采集模块25，以及红外光源16和指静脉采集模块22，完成了指纹图像和指静脉图像的采集，所以当第三位置检测模块4检测到手指到达自身安装位置时，向处理器模块17发送第二通知信息，处理器模块17根据接收到的第二通知信息，关闭可见光源8、红外光源16、指纹采集模块25、指静脉采集模块22，从而可以进一步减少装置中可见光源8、红外光源16、指纹采集模块25、指静脉采集模块22的能耗。

考虑到每个位置检测模块的灵敏度不同，为了提高该装置的灵敏度，更及时准确的检测到手指是否到达第三位置检测模块4，可以设置多个第三位置检测模块4。多个第三位置检测模块4安装在同一截面上，这个截面是指与垂直于空腔结构开口侧d的中轴线相垂直的截面。这里所指垂直于空腔结构开口侧d的中轴线是指图4中的虚线c。

当多个第三位置检测模块4中的任一第三位置检测模块4检测到手指到达自身安装位置处时，向处理器模块17发送第二通知信息。处理器模块17在接收到多个第三位置检测模块4中的任何一个发出的第二通知信息后，都会及时的关闭可见光源8和指纹采集模块25，以及红外光源16和指静脉采集模块22，从而达到节省能耗的目的。

举例说明，当设置两个第三位置检测模块4时，如图4所示，在同一截面内，分别在空腔结构a的顶部和底部的空腔结构a的外壁分别设置一个第三位置检测模块4，处理器模块17接收到顶部或底部任何一个第三位置检测模块4发出的第二通知信息后，都会关闭可见光源8和指纹采集模块25，以及红外光源16和指静脉采集模块22，从而达到节省能耗的目的。

位置模块检测手指是否达到其安装位置的过程属于现有技术，具体的，本发明实施例中的位置检测模块通过光电对射原理、TOF原理、超声波原理、电容原理的传感器，可实现快速的检测到手指是否到达自身所在位置。

实施例4：

为了更准确的控制可见光源8、红外光源16、指纹采集模块25和指静脉采集模块22的开启和关闭，在上述各实施例的基础上，本发明实施例提供的该装置还包括：电源模块18和多个开关模块。

所述电源模块18设置在所述收纳模块b中，所述可见光源8、所述红外光源16、所述指纹采集模块25和所述指静脉采集模块22分别通过对应的开关模块与所述电源模块18连接；

所述处理器模块17分别连接每个开关模块；

所述处理器模块17，还用于接收到第一通知信息后，控制对应的开关模块闭合，并在接收到第二通知信息后，控制每个开关模块断开。

本发明实施例中还包括电源模块18，电源模块18分别为可见光源8、红外光源16、指纹采集模块25和指静脉采集模块22供电。为了方便的对可见光源8、红外光源16、指纹采集模块25和指静脉采集模块22进行控制，可见光源8、红外光源16、指纹采集模块25和指静脉采集模块22分别通过对应的开关模块与电源模块18连接，并且处理器模块17分别连接每个开关模块。这样的连接方式，使得处理器模块17在接收到第一通知信息后，通过控制对应的开关模块闭合，就可以使可见光源8、红外光源16、指纹采集模块25和指静脉采集模块22进入工作状态。

具体的，当第一位置检测模块12检测到手指到达自身安装位置处，向处理器模块17发送第一通知信息，处理器模块17根据接收到的第一通知信息，控制可见光源8和指纹采集模块25对应的开关模块闭合，就可以使可见光源8和指纹采集模块25进入工作状态。

当第二位置检测模块21检测到手指到达自身安装位置处，向处理器模块17发送第一通知信息，处理器模块17根据接收到的第一通知信息，控制红外光源16和指静脉采集模块22对应的开关模块闭合，就可以使红外光源16和指静脉采集模块22进入工作状态。

另外，处理器模块17还可在接收到第二通知信息后，控制每个开关模块断开，从而实现了处理器模块17对可见光源8、红外光源16、指纹采集模块25和指静脉采集模块22更准确的控制。

具体的，当第三位置检测模块4检测到手指到达自身安装位置处，向处理器模块17发送第二通知信息，处理器模块17根据接收到的第二通知信息，控制可见光源8和指纹采集模块25、以及红外光源16和指静脉采集模块22对应的开关模块断开，就可以使可见光源8和指纹采集模块25、以及红外光源16和指静脉采集模块22进入断电状态。

因为可见光模块和指纹采集模块25会同时被打开，或同时被关闭，因此为了节省资源，可以采用一个开关模块控制可见光模块和指纹采集模块25的开启和关闭。同样的，采用一个开关模块控制红外光源16和指静脉采集模块22的开启和关闭。

图6为本发明实施例提供的一种处理器模块17与开关模块、电源模块18、以及可见光源8、红外光源16、指纹采集模块25和指静脉采集模块22连接关系示意图，如图6所示，电源模块18连接第一开关模块2，该第一开关模块2分别连接可见光源8和指纹采集模块25连接，电源模块18连接第二开关模块3，该第二开关模块3分别连接与红外光源16和指静脉采集模块22连接，第一开关模块2和第二开关模块3均与处理器模块17连接。

当第一位置检测模块12检测到手指到达自身安装位置处，向处理器模块17发送第一通知信息，处理器模块17根据接收到的第一通知信息，控制第一开关模块2闭合，就可以使可见光源8和指纹采集模块25进入工作状态。

当第二位置检测模块21检测到手指到达自身安装位置处，向处理器模块17发送第一通知信息，处理器模块17根据接收到的第一通知信息，控制第二开关模块3闭合，就可以使红外光源16和指静脉采集模块22进入工作状态；

当第三位置检测模块4检测到手指到达自身安装位置处，向处理器模块17发送第二通知信息，处理器模块17根据接收到的第二通知信息，控制第一开关模块2和第二开关模块3断开，就可以使可见光源8和指纹采集模块25、以及红外光源16和指静脉采集模块22进入断电状态。

实施例5：

为了方便资源，在上述各实施例的基础上，本发明实施例提供的该装置的所述第一空腔壁a1为透光材质；所述收纳模块b为U型结构，收纳模块bU型结构的未封闭端与所述第一空腔壁a1连接。

当该装置采用第一空腔壁a1为透光材质，收纳模块b为U型结构，收纳模块bU型结构的未封闭端与所述第一空腔壁a1连接时，第一位置检测模块12、第二位置检测模块21、第三位置检测模块4优选安装在第一空腔壁a1的外壁，避免了不透光材质的空腔结构a壁上再单独开设镂空结构或者透光材质，方便了安装。

实施例6：

为了减少外部光对空腔结构a内部的干扰，在上述各实施例的基础上，本发明实施例提供的该装置将空腔结构a的内壁除设置有可见光源8、红外光源16、指纹采集模块25、指静脉采集模块22、第一位置检测模块12、第二位置检测模块21、第三位置检测模块4、第一透光孔23、第二透光孔24的位置之外，均涂有黑色吸光涂层。

图7为本发明实施例提供的第一空腔壁a1上设置的可见光源8为环形光源，第一空腔壁a1的内壁有黑色涂层时第一空腔壁a1的结构示意图，图8为本发明实施例提供的第二空腔壁a2上设置的红外光源16为环形光源，第二空腔壁a2的内壁有黑色涂层时第二空腔壁a2的结构示意图，如图7和图8所示，优选的，当空腔结构a为透光材质时，将空腔结构a的内壁除设置有可见光源8、红外光源16、指纹采集模块25、指静脉采集模块22、第一位置检测模块12、第二位置检测模块21、第三位置检测模块4、第一透光孔23、第二透光孔24的位置之外，均涂有黑色吸光涂层。这种设置方式减少了外部光源的干扰，如外部太阳光等无用光对该装置的干扰，也就是说除了必要的透光设置之外，将其余内壁均涂上黑色吸光涂层，这种方式最大程度的使该装置的空腔结构a内只有可见光源8和红外光源16的照射，从而保障了该装置所采集的指纹图像和指静脉图像的清晰度，同时，也简化了装置的安装步骤。

实施例7：

为了方便观看，在上述各实施例的基础上，本发明实施例提供的该装置还包括显示模块1；

该装置的所述处理器模块17，还用于判断所获得的指纹图像和指静脉图像是否与本地保存的认证用户的指纹图像和指静脉图像对应匹配；

所述显示模块1设置在所述空腔结构a的顶部或底部的第二空腔壁a2的外侧，与所述处理器模块17连接；

所述显示模块1，用于接收所述处理器模块17发送的匹配结果并显示。

具体的，图4为本发明实施例提供的第四种手指特征识别装置示意图，如图4所示，当空腔结构a的底部的第一空腔壁a1与收纳模块b连接时，显示模块1设置在空腔结构a顶部的第二空腔壁a2上。当空腔结构a的顶部的第一空腔壁a1与收纳模块b连接时，显示模块1设置在空腔结构a底部的第二空腔壁a2上(图未示)。这种设置方式是为了将显示模块1设置在该装置的外表面，使得用户能更方便直观的看到显示内容。

本发明实施例这种设置方式，通过显示模块1将处理器模块17得出的手指特征匹配结果直观的显示出来，提高了用户的使用舒适性。例如，处理器模块17判断所获得的指纹图像和指静脉图像与本地保存的认证用户的指纹图像和指静脉图像是对应匹配的，显示模块1可以显示“正确”或者“匹配成功”等确认信息；当处理器模块17判断所获得的指纹图像和指静脉图像与本地保存的认证用户的指纹图像和指静脉图像不对应匹配时，显示模块1可以显示“错误”或者“匹配不成功”等否定信息，简单明了的得知匹配结果。

本发明所获取的指纹图像和指静脉图像通过特殊算法实现身份识别目的，如：区域抠图、灰度处理、图形矫正、特征提取、特征融合、特征比对等关键流程。

具体的在进行配置时，该装置的处理器模块17，将所获得的指纹图像和指静脉图像作为一组数据，与本地保存的认证用户的一组指纹图像和指静脉图像进行对应匹配，只有这一组指纹图像和指静脉图像均与本地保存的某一组指纹图像和指静脉图像都匹配时，显示模块1才显示“正确”或者“匹配成功”等确认信息；当这一组数据中的任何一组指纹图像或指静脉图像匹配不成功时，显示模块1都会显示“错误”或者“匹配不成功”等否定信息。

为了进一步保证能够有效的采集到手指特征，所述处理器模块17，还用于若接收到第二通知信息，并判断所述可见光源8、所述红外光源16、所述指纹采集模块25和所述指静脉采集模块22未开启时，向所述显示模块1发送重新认证的通知信息；

所述显示模块1，还用于接收所述重新认证的通知信息并显示。

如果安装在远离空腔结构开口侧d的另一侧处的第三位置检测模块4检测到手指到达自身所在位置，向处理器模块17发送第二通知信息，处理器模块17接收到该第二通知信息后，可以关闭可见光源8、红外光源16、指纹采集模块25和指静脉采集模块22。但是为了保证能够有效的采集到手指特征，处理器模块17还会判断可见光源8、红外光源16、指纹采集模块25和指静脉采集模块22是否处于开启状态，如果可见光源8、红外光源16、指纹采集模块25和指静脉采集模块22均处于开启状态，可以认为手指特征已经采集完毕，处理器模块17就可以控制可见光源8和指纹采集模块25、以及红外光源16和指静脉采集模块22的开关模块断开；如果处理器模块17接收到该第二通知信息后，判断可见光源8、红外光源16、指纹采集模块25和指静脉采集模块22中的任意一个处于未开启的状态，则认为没有完成此次的手指特征采集，此时，处理器模块17就会向显示模块1发送重新认证的通知信息，显示模块1接收到该信息后会进行相对应的重新认证的显示，例如显示模块1通过显示“请重新认证”或“请再次认证”等信息提醒重新进行手指特征认证。

实施例9：

为了方便获知配置结果，在上述各实施例的基础上，本发明实施例提供的该装置还包括：通信模块19。

所述通信模块19设置在所述收纳模块b中，与所述处理器模块17连接；

所述通信模块19，用于将所述处理器模块17发送的匹配结果发送给终端设备。

本发明实施例这种设置方式，处理器模块17得到的匹配结果可以发送到终端设备上，用户通过终端设备就可以了解到匹配结果，从而可以实现远程控制该手指特征识别装置，进一步提高了用户的使用体验，更方便快捷。

终端设备与显示模块1得到的匹配结果相同，在此不再赘述。

本发明实施例各模块之间的连接为电连接，图9为本发明实施例提供的一种手指特征识别装置各模块之间连接关系示意图，如图9所示，电源模块18为整个装置提供电源，处理器模块17分别与各个模块之间存在电连接关系，具体的，处理器模块17分别与显示模块1、通信模块19、第一位置检测模块12、可见光源8、指纹采集模块25、各个开关模块、第二位置检测模块21、红外光源16、指静脉采集模块22、第三位置检测模块4之间均电连接；电源模块18为整个装置中需要供电的模块提供电源。

实施例10：

为了更清楚的得到指纹图像和指静脉图像，在上述各实施例的基础上，本发明实施例采用的可见光源8的波长范围为850nm～450nm。例如可见光源8的波长可以为：450nm、480nm、500nm、550nm、600nm、650nm、700nm、750nm、800nm、850nm；更优选的，可见光源8选择波长为480nm的光源，可以提高指纹图像的成像质量。

本发明实施例采用的红外光源16的波长范围为700nm～950nm。例如：700nm、750nm、760nm、800nm、850nm、900nm、950nm；更优选的，红外光源16选择波长为760nm的光源，可以提高指静脉图像的成像质量。

本实施例的波长范围，保证了该装置所采集的指纹图像和指静脉图像的成像质量，可以缩短认证用户手指特征识别的时间，提高效率。

实施例11：

为了提高该装置采集的指纹图像和指静脉图像的成像质量，在上述各实施例的基础上，本发明实施例将指纹采集模块25和指静脉采集模块22分别靠近空腔结构a的两侧端设置，可见光源8和红外光源16设置在指纹采集模块25和指静脉采集模块22的中间。

优选的，图2为本发明实施例提供的第二种手指特征识别装置示意图，如图2所示，为了减少可见光对指静脉采集模块22的干扰，以及红外光对指纹采集模块25的干扰，指纹采集模块25和指静脉采集模块22分别靠近空腔结构a的两侧端设置，可见光源8和红外光源16设置在指纹采集模块25和指静脉采集模块22的中间，这种设置方式，使得指纹采集模块25中最大限度的只有可见光源8的照射，指静脉采集模块22中最大限度的只有红外光源16的照射，使得该装置中指纹采集模块25中最大限度地没有红外光的干扰，指静脉采集模块22中最大限度地没有可见光的干扰，从而减少了指纹采集模块25和指静脉采集模块22中滤波所消耗的时间，缩短了对焦识别操作时间，减少了用户认证所需的时间，更高效。

优选的，本发明实施例的空腔结构a可以同时容纳多个手指，也就是说本发明所提供的装置可以一次性获取认证用户的多个手指的指纹图像和指静脉图像，只有多个手指的指纹图像和指静脉图像均与本地保存的认证用户的指纹图像和指静脉图像对应匹配时，才会匹配成功，处理器模块17才会向显示模块1和通讯模块发出“正确”或者“匹配成功”等确认信息；否则，只要有一个或者多个指纹图像和指静脉图像与本地保存的认证用户的指纹图像和指静脉图像不对应匹配时，显示模块1就会显示“错误”或者“匹配不成功”等否定信息。从而更有效的提高的安全等级和识别正确率。本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (14)

1.一种手指特征识别装置，其特征在于，所述装置包括：一侧端开口的空腔结构、收纳模块、可见光源、红外光源、指纹采集模块、指静脉采集模块和处理器模块；

所述空腔结构的底部或顶部的第一空腔壁与所述收纳模块连接，所述第一空腔壁上连接有可见光源，所述可见光源向所述空腔结构内发射可见光，在与连接所述可见光源的相邻位置处的第一空腔壁和所述收纳模块的对应位置设置有第一透光孔；

所述空腔结构的空腔壁上连接有红外光源，所述红外光源向所述空腔结构内发射红外光，所述红外光源在第一空腔壁的投影处或者所述投影处的相邻位置处的第一空腔壁和所述收纳模块的对应位置设置有第二透光孔；

所述收纳模块在对应所述第一透光孔的位置处设置有指纹采集模块，并在对应所述第二透光孔的位置处设置有指静脉采集模块，且所述收纳模块中设置有处理器模块，所述指纹采集模块和所述指静脉采集模块分别连接所述处理器模块。

2.根据权利要求1所述的手指特征识别装置，其特征在于，所述装置还包括至少一个第一位置检测模块和至少一个第二位置检测模块；

每个所述第一位置检测模块和每个第二位置检测模块安装在所述空腔结构的外壁上，安装位置分别对应所述可见光源和所述红外光源；

所述第一位置检测模块和第二位置检测模块分别连接处理器模块，当所述第一位置检测模块或第二位置检测模块检测到手指到达自身安装位置处时，向所述处理器模块发送第一通知信息；

所述可见光源和所述红外光源分别与所述处理器模块连接；

所述处理器模块，根据接收到的第一通知信息，开启对应的可见光源和指纹采集模块，或者对应的红外光源和指静脉采集模块。

3.根据权利要求2所述的手指特征识别装置，其特征在于，所述装置还包括至少一个第三位置检测模块；

每个所述第三位置检测模块安装在所述空腔结构的外壁上，并靠近所述空腔结构开口侧对应的另一侧处；

所述第三位置检测模块连接所述处理器模块，当所述第三位置检测模块检测到手指到达自身安装位置时，向所述处理器模块发送第二通知信息；

所述处理器模块，根据接收到的第二通知信息，关闭可见光源、红外光源、指纹采集模块、指静脉采集模块。

4.根据权利要求3所述的手指特征识别装置，其特征在于，

所述处理器模块，还用于判断所获得的指纹图像和指静脉图像是否与本地保存的认证用户的指纹图像和指静脉图像对应匹配；

所述装置还包括显示模块；

所述显示模块设置在所述空腔结构的顶部或底部的第二空腔壁的外侧，与所述处理器模块连接；

所述显示模块，用于接收所述处理器模块发送的匹配结果并显示。

5.根据权利要求4所述的手指特征识别装置，其特征在于，

所述处理器模块，还用于若接收到第二通知信息，并判断所述可见光源、所述红外光源、所述指纹采集模块和所述指静脉采集模块未开启时，向所述显示模块发送重新认证的通知信息；

所述显示模块，还用于接收所述重新认证的通知信息并显示。

6.根据权利要求4所述的手指特征识别装置，其特征在于，所述装置还包括通信模块；

所述通信模块设置在所述收纳模块中，与所述处理器模块连接；

所述通信模块，用于将所述处理器模块发送的匹配结果发送给终端设备。

7.根据权利要求1-3任一所述的手指特征识别装置，其特征在于，所述第一空腔壁为透光材质；所述收纳模块为U型结构，收纳模块U型结构的未封闭端与所述第一空腔壁连接。

8.根据权利要求3所述的手指特征识别装置，其特征在于，当包括多个第一位置检测模块时，所述多个第一位置检测模块安装在同一截面上，所述截面垂直于所述空腔结构的垂直于所述开口侧的中轴线；

当包括多个第二位置检测模块时，所述多个第二位置检测模块安装在同一截面上，所述截面垂直于所述空腔结构的垂直于所述开口侧的中轴线；

当包括多个第三位置检测模块时，所述多个第三位置检测模块安装在同一截面上，所述截面垂直于所述空腔结构的垂直于所述开口侧的中轴线。

9.根据权利要求2或3所述的手指特征识别装置，其特征在于，所述装置还包括电源模块和多个开关模块；

所述电源模块设置在所述收纳模块中，所述可见光源、所述红外光源、所述指纹采集模块和所述指静脉采集模块分别通过对应的开关模块与所述电源模块连接；

所述处理器模块分别连接每个开关模块，

所述处理器模块，还用于接收到第一通知信息后，控制对应的开关模块闭合，并在接收到第二通知信息后，控制每个开关模块断开。

10.根据权利要求9所述的手指特征识别装置，其特征在于，所述可见光源为连接在所述第一空腔壁上的环形光源，所述指纹采集模块设置在所述收纳模块的所述环形光源内圆的投影处。

11.根据权利要求9所述的手指特征识别装置，其特征在于：所述红外光源为连接在所述第一空腔壁或所述第二空腔壁上的环形光源，所述指静脉采集模块设置在所述收纳模块的所述环形光源内圆的投影处。

12.根据权利要求9所述的手指特征识别装置，其特征在于，所述空腔结构的内壁除设置有可见光源、红外光源、指纹采集模块、指静脉采集模块、第一位置检测模块、第二位置检测模块、第三位置检测模块、第一透光孔、第二透光孔的位置之外，均涂有黑色吸光涂层。

13.根据权利要求1所述的手指特征识别装置，其特征在于，所述可见光源的波长范围为850nm～450nm；所述红外光源的波长范围为700nm～950nm。

14.根据权利要求13所述的手指特征识别装置，其特征在于，所述可见光源的波长为480nm；所述红外光源的波长为760nm。

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