CN205983502U

CN205983502U - 一种指纹指静脉双模生物识别器

Info

Publication number: CN205983502U
Application number: CN201620613087.4U
Authority: CN
Inventors: 华桦
Original assignee: Individual
Current assignee: Hangzhou Yihong Intelligent Technology Co Ltd
Priority date: 2016-06-21
Filing date: 2016-06-21
Publication date: 2017-02-22
Anticipated expiration: 2026-06-21

Abstract

本实用新型涉及一种指纹指静脉双模生物识别器，包括指纹检测平台与指静脉检测平台，所述指纹检测平台与指纹传感器连接，所述指静脉检测平台下方设置指静脉传感器，在所述指静脉检测平台上方，还设置有红外光源装置，所述指纹传感器、指静脉传感器与红外光源装置均与主控板相连。本实用新型采用了最新的半导体指纹传感器技术和CCD红外光学传感器技术，具有结构合理、可靠性高、生产成本低和超小型化的突出优势，为指纹指静脉生物识别技术的推广应用提供了硬件基础，与已有的采用指纹或指静脉单一生物识别技术构成的嵌入式应用系统中的生物识别器具有良好的互换性，使已有的生物识别应用系统的可靠性、适用性和安全性得到进一步的保证和提高。

Description

一种指纹指静脉双模生物识别器

技术领域

本实用新型涉及生物识别技术领域，具体涉及一种指纹指静脉双模生物识别器的结构。

背景技术

生物识别技术以其方便、安全、可靠等优点已逐渐替代钥匙、密码、智能卡等传统技术，成为个人身份识别的主要手段。成熟或趋于成熟的生物识别技术有：指纹识别、声音识别、掌纹识别、面部识别、虹膜识别和静脉识别等。但实际上还没有一种单一模态的生物识别系统能够达到生物识别技术完美无缺的应用要求，每种生物识别系统都有其自身的优点和缺点，使各自的应用都局限在特定的范围。为此，产生了多生物特征融合识别技术理论，即将多个人体固有的行为特征或生理特征结合进行身份鉴别的技术,这种方式对改善单种生物特征识别的性能具有重要的意义，是解决高安全性和高可靠性身份认证系统的一种有效途径，已成为生物特征识别应用领域中的一个重要发展方向。目前，人们正在研究的生物识别融合技术主要包括：人脸/虹膜、手掌/掌静脉、指纹/指静脉等双模态生物特征识别技术，其中，指纹与指静脉的融合识别技术最具有互补性和可行性。

指纹识别的优点：

(1)每个指纹都是不同的，不同的人具有相同指纹的概率为零。

(2)指纹特征不会随年龄以及身体健康情况的变化而变化。

(3)指纹的特征信息丰富，指纹识别系统比较容易开发，指纹样本比较容易采集，因此用指纹进行识别具有很强的实用性。

(4)指纹识别中使用的匹配模板是从指纹图像中提取的信息特征，存储量小识别速度快。

(5)指纹特征具有明显的方向性，对采集的指纹图像可以通过算法校正角度，因此指纹采集时手指摆放的角度可以是随意的。

指纹识别的缺点：

(1)不具有普遍性：据统计约有1.5%的人群天生指纹特征少，不能进行指纹识别。

(2)易受外界因素干扰：如指纹接触面的清洁度和湿度都会对识别结果产生不利影响，手指上的伤痕、脱皮、磨损也会影响指纹的识别效果。

(3)安全性差：指纹存在被复制和伪造的可能，指纹识别不具备分辨“指纹膜”一类生物假体的能力。

指静脉识别的优点：

(1)活体识别、高度防伪：只有活体手指才能采集到静脉图像，不存在丢失、复制、伪造的可能。

(2)内部特征不受环境干扰：手指静脉位于皮肤以内，其识别结果不会受到手指表面及外部环境的影响。

(3)准确率高、具有唯一性：静脉特征每个人都拥有，成像清晰，容易辨识，具有很高的准确率。

指静脉识别的缺点：

(1) 指静脉的特征点比较单一；

(2) 指静脉的特征信息是通过立体成像获取，识别精度和匹配速度易受光源、手指形状、检测时手指摆放的位置、角度和压力的影响。

由于指纹识别技术已经被市场和社会广泛接受与应用，而手指静脉和指纹的采集目标同为手指，两种生物识别的可靠性都是生物识别技术中最高的。所以将指纹特征识别与指静脉特征识别相融合的双模态生物识别技术在实用性、成本控制及数据的安全性和统一性方面，要比其他生物识别融合技术有更高的研究价值和实际应用的可能性。但已有的研究都是采用光学指纹传感器，由于采用了光学指纹传感器+光学指静脉传感器两组光学机构，识别器不仅体积大而且功耗大，应用范围受到了限制。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种结构更为合理的指纹指静脉双模生物识别器。本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

一种指纹指静脉双模生物识别器，包括指纹检测平台与指静脉检测平台，所述指纹检测平台与指纹传感器连接，所述指静脉检测平台下方设置指静脉传感器，在所述指静脉检测平台上方，还设置有红外光源装置，所述指纹传感器、指静脉传感器与红外光源装置均与主控板相连。

进一步地，所述指纹传感器为半导体指纹传感器。

进一步地，所述指静脉传感器为 CCD红外光学指静脉传感器。

进一步地，还包括主控板，所述主控板与所述指纹传感器、所述指静脉传感器与所述红外光源装置相连。

进一步地，在所述指纹传感器与所述主控板之间，还设置有指纹信息采集电路板。

进一步地，所述红外光源装置包括相互连接的红外光源与红外光源控制板。

进一步地，所述红外光源发光面与所述指静脉检测平台呈45°夹角。

进一步地，根据权利要求1所述的一种指纹指静脉双模生物识别器，其特征在于：包括检测平台，所述指纹检测平台与所述指静脉检测平台均设置在检测平台上，所述检测平台倾斜设置。

进一步地，所述指纹传感器与压力微动开关连接。

进一步地，还包括活动防尘板，所述活动防尘板设置在所述指纹检测平台和或指静脉检测平台上方。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型所公开的指纹指静脉双模生物识别器，采用了最新的半导体指纹传感器技术和CCD红外光学传感器技术，完全摆脱了两路光学机构复杂的光学镜片组合，设计紧凑，具有结构合理、可靠性高、生产成本低和超小型化的突出优势，为指纹指静脉生物识别技术的推广应用提供了硬件基础，与已有的采用指纹或指静脉单一生物识别技术构成的嵌入式应用系统中的生物识别器具有良好的互换性，不仅可用于新开发的系统，也可直接应用于现有的各种系统上，从而使已有的生物识别应用系统的可靠性、适用性和安全性得到进一步的保证和提高，具有广泛的应用领域。

附图说明

图1为本实用新型公开的指纹指静脉双模生物识别器主视图；

图2为本实用新型公开的指纹指静脉双模生物识别器A-A向视图。

其中：

1-下壳体；2-半导体指纹传感器；3-红外光源控制板；4-上壳体；5-红外滤光板；6-主控板；7-指静脉红外传感器；8-定位板；9-指纹信息采集电路板；10-活动防尘板；11-喇叭；12-压力微动开关；13-红外光发射平面；14-放置手指的检测平面；15-红外传感器感应面；16-检测窗口；17-检测槽。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案。

如图1所示，本实用新型的优选实施例提供了一种指纹指静脉双模生物识别器，包括：下壳体1与上壳体4，上壳体4设置在上壳体1上方。

下壳体1上设置有检测平台14，检测平台14上有一个放入手指的检测槽17，检测槽17的前部设置有半导体指纹传感器2的接触平台；检测槽17的中后部设置有CCD红外光学指静脉传感器7的探测窗口16。

具体的，下壳体1内设有半导体指纹传感器2，半导体指纹传感器2的下方机械连接有压力微动开关12，轻压半导体指纹传感器2时，接通压力微动开关，系统通电工作，手指脱离检测后系统进入断电状态电流为零；在下壳体1的内部还设置有指纹信息采集电路板9，半导体指纹传感器2与指纹信息采集电路板9电连接，指纹信息采集电路板9与主控板6电连接。

CCD指静脉红外传感器7位于下壳体底部的主控板6上，其上设置有红外传感器感应平面15，在检测平台14下方平行设置有红外滤光板5，指静脉红外传感器7通过红外滤光板5接受指静脉图像，指纹指静脉的生物识别信息在指定的CPU内实现融合，融合结果可以通过串口、USB口等不同的通信接口方式发送到上位机，同时位于下壳体1内的喇叭11可以提供声音提示。

红外光源控制板3在上壳体4上，与主控板6电连接；红外光源发射平面13与红外光源控制板3平行设置在上壳体3上，红外光源的分布位于红外光源控制板3的中间部位；或者，对称位于红外光源控制板3中心线的两侧。

在上壳体4上一体设置有定位板8，设置在检测平台前端的上方，定位板8上有一些均匀分布的小触点，可辅助记忆手指摆放的位置.

防尘板10连接在上壳体4上，并设置在检测平面上方，可以活动起落，当落下起到遮蔽防尘的作用。

其中，检测平面14与水平面成一个30°的斜面；上部的红外光发射平面13与放置手指的检测平面14的夹角为45°；红外传感器感应面15与放置手指的检测平面14平行，这样的设计有两个效果：一是手指放在斜面上可扩大手指与检测面的接触范围；二是发光面与检测面成45°角，可扩大照明范围，将红外CCD的成像范围扩展到接触面以外。这两个效果可以达到一个共同的目的就是有效的压缩识别器的厚度尺寸。

在本装置中，该指纹指静脉双模生物识别器有三块电路板固定空间，适用于由三块电路板组成的指纹指静脉双模生物识别器的结构要求，位于下壳体的主控板6上可集成设置主控CPU、红外传感器7与接口电路；位于下壳体内的指纹信息采集电路板9上也设有CPU和接口控制电路；上壳体的红外光源控制板3上集成设置电源控制、红外光源和外部控制电路，具有一定的扩展能力。三块电路板之间可采用连接线焊接在一起，最大限度的缩小了电路板和识别器的结构体积，减少了连接各电子部分的接插件，有效的提高了指纹指静脉双模生物识别器的使用可靠性和环境适应性，简化了指纹指静脉双模生物识别器的生产开发难度；另一方面，设置两个CPU，分别用于指纹信息和指静脉信息的同步读取、转换和识别，可最大限度的保证识别器的响应速度。

主控CPU连接喇叭11，喇叭11设置在下壳体1底部的空腔内，下壳体1底部的空腔可以起到音箱的效果，提高音量、改善音质的作用。

检测时，将手指放入检测槽17内，手指指尖有指纹的部分整好位于半导体指纹检测平台2上，而手指中部静脉分布区整好位于CCD红外光学指静脉传感器7的检测窗口16的上方，当按下手指时，在此压力的作用下接通压力开关12，系统上电工作，半导体指纹传感器2和CCD红外光学指静脉传感器7的感应平面15同时获取指纹信息和指静脉信息，在不同的CPU里完成指纹与指静脉比对分析工作，比对结果归一到任意一个被指定的CPU里完成数据融合，得到更加精准可靠的识别结论，确保识别过程在一个检测周期内就可准确完成。

最后应说明的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种指纹指静脉双模生物识别器，其特征在于：包括指纹检测平台与指静脉检测平台，所述指纹检测平台与指纹传感器连接，所述指静脉检测平台下方设置指静脉传感器，在所述指静脉检测平台上方，还设置有红外光源装置，所述指纹传感器、指静脉传感器与红外光源装置均与主控板相连。

2.根据权利要求1所述的一种指纹指静脉双模生物识别器，其特征在于：所述指纹传感器为半导体指纹传感器。

3.根据权利要求1所述的一种指纹指静脉双模生物识别器，其特征在于：所述指静脉传感器为 CCD红外光学指静脉传感器。

4.根据权利要求1所述的一种指纹指静脉双模生物识别器，其特征在于：还包括主控板，所述主控板与所述指纹传感器、所述指静脉传感器与所述红外光源装置相连。

5.根据权利要求4所述的一种指纹指静脉双模生物识别器，其特征在于：在所述指纹传感器与所述主控板之间，还设置有指纹信息采集电路板。

6.根据权利要求1所述的一种指纹指静脉双模生物识别器，其特征在于：所述红外光源装置包括相互连接的红外光源与红外光源控制板。

7.根据权利要求6所述的一种指纹指静脉双模生物识别器，其特征在于：所述红外光源发光面与所述指静脉检测平台呈45°夹角。

8.根据权利要求1所述的一种指纹指静脉双模生物识别器，其特征在于：包括检测平台，所述指纹检测平台与所述指静脉检测平台均设置在检测平台上，所述检测平台倾斜设置。

9.根据权利要求1所述的一种指纹指静脉双模生物识别器，其特征在于：所述指纹传感器与压力微动开关连接。

10.根据权利要求1所述的一种指纹指静脉双模生物识别器，其特征在于：还包括活动防尘板，所述活动防尘板设置在所述指纹检测平台和或指静脉检测平台上方。