CN209657325U - 微型超薄多彩光环嵌入式条码指纹掌纹识别模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种微型超薄多彩光环嵌入式条码指纹掌纹识别模组，包括图像处理芯片主板组件、LED线路板组件、导光件、高透光率亚克力视窗，所述高透光率亚克力视窗固定在导光件的前端，所述图像处理芯片主板组件固定在导光件的后端，所述LED线路板组件位于导光件内并与图像处理芯片主板组件通过BTB模组通讯连接；所述图像处理芯片主板组件包括内嵌有掌纹和/或指纹识别算法和二维码识别算法的图像处理芯片、光学镜头、CMOS图像传感器，所述图像处理芯片、光学镜头、CMOS图像传感器均集成在图像处理芯片主板上，所述光学镜头、CMOS图像传感器均与图像处理芯片电性连接。

Description

微型超薄多彩光环嵌入式条码指纹掌纹识别模组

技术领域

本实用新型属于条码识别领域，具体涉及微型超薄多彩光环嵌入式条码指纹掌纹识别模组。

背景技术

掌纹识别技术是近几年提出的一种较新的生物特征识别技术。掌纹是指手指末端到手腕部分的手掌图像。其中很多特征可以用来进行身份识别：如主线、皱纹、细小的纹理、脊末梢、分叉点等。掌纹识别技术也是一种非侵犯性的识别方法。

指纹识别技术把一个人同他的指纹对应起来，通过比较他的指纹和预先保存的指纹进行比较，就可以验证他的真实身份。每个人(包括指纹在内)皮肤纹路在图案、断点和交叉点上各不相同，是唯一的，依靠这种唯一性和稳定性，每个人包括指纹在内的皮肤纹路在图案、断点和交叉点上各不相同，呈现唯一性且终生不变。

条码识别技术是指利用光电转换设备对条形码进行识别的技术。条形码是一组由宽条、窄条和空白排列而成的序列，这个序列可表示一定的数字和字母代码。条码可印刷在纸面和其他物品上，因此可方便地供光电转换设备再现这些数字、字母信息，从而供计算机读取。

条码以及指纹掌纹的识读都是要借助一定的专用设备，将此转成计算机可以识别的数字信息，这一过程包含了图像采集，处理，识别，以及解码。其中采集是极为重要的环节，设备的推广和普及，越来越来的场景需要用同时读识条码和掌纹，目前的做法是安装二维码模组或者指纹模组同时也安装掌纹识别模组，再加外围辅助电路提供交互指示，各种成本增加，体积增大。

目前市面上的条码和掌纹模组以及指纹都是独立的模组，条码模组核心部件是条码解码芯片，CMOS图像传感器，光学镜头，掌纹模组核心部件是掌纹解码芯片，掌纹传感器，指纹模组核心部件是指纹码解码芯片，CMOS图像传感器，光学镜头。

结合现有应用场景和市场需求，如何将条码识别模组和掌纹识别模组以及指纹融合是一个既定的趋势，各体积和形状均不统一，其通用性的价值也不能充分体现，设备装入这些部件后还要另外制作辅助电路供交互指示不利于降本和小体积原则。

发明内容

为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型在于提供了一种体积薄、适用场景广、安装方便的微型超薄多彩光环嵌入式条码指纹掌纹识别模组。

本实用新型采用的技术方案是：

微型超薄多彩光环嵌入式条码指纹掌纹识别模组，其特征在于：包括图像处理芯片主板组件、LED线路板组件、导光件、高透光率亚克力视窗，所述高透光率亚克力视窗固定在导光件的前端，所述图像处理芯片主板组件固定在导光件的后端，所述LED线路板组件位于导光件内并与图像处理芯片主板组件通过BTB (Board to Board，板对板)模组通讯连接；所述图像处理芯片主板组件包括内嵌有掌纹和/或指纹识别算法和二维码识别算法的图像处理芯片、光学镜头、 CMOS图像传感器，所述图像处理芯片、光学镜头、CMOS图像传感器均集成在图像处理芯片主板上，所述光学镜头、CMOS图像传感器均与图像处理芯片电性连接。本实用新型的图像处理芯片内嵌有掌纹识别算法和/或指纹识别算法和二维码识别算法，并且高透光率亚克力视窗的外表面是指纹按压的区域供光学镜头采集指纹，同时也可以透过视窗采集较远处(0-300MM内)的掌纹也可以透过视窗采集较远处(300-1500MM)的条码，即可实现条码和指纹掌纹的采集解码，将条码识别模组和指纹识别模组、掌纹识别模组融合在一体，提高通用性。本实用新型的图像处理芯片主板组件与LED线路板组件通过BTB模组连接形成上下堆叠结构，减小了体积，而且安装方便。

进一步，所述LED线路板组件包括LED线路板，所述LED线路板上安装有三色LED补光灯、红外接近传感器，所述三色LED补光灯、红外接近传感器均是与图像处理芯片电性连接。

进一步，所述三色LED补光灯为侧发光三色的LED补光灯。

进一步，所述图像处理芯片主板组件与导光件之间设置有防尘泡棉。防尘泡棉用于密封，保证整个条码指纹掌纹识别模组的密封性。

进一步，所述BTB模组包括BTB母座和BTB公座，所述BTB母座安装于图像处理芯片主板上与图像处理芯片电性连接，所述BTB公座安装于LED线路板组件的LED线路板上。

进一步，所述高透光率亚克力视窗通过双面胶固定于导光件上。

进一步，所述导光件是由高透光性能的PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)制成，且所述PMMA中增加了光扩散剂。

进一步，所述导光件的内壁设有鳞状结构。导光件内的鳞状结构可以使LED 产生的光在内部发生漫反射，达到在交互时能够形成很均匀的光环，提升用户体验。

本实用新型所述的条码指纹掌纹识别模组，用于数据处理、传输，例如可读取和传输RFID、条码及二维码以及生物识别掌纹识别等数据但不局限这几类，主要应用于电子凭证、移动营销、办公自动化等领域。

本实用新型的有益效果：

(1)能够提供高利用率的光，亮度均匀，低成本；

(2)能够兼容实现条码和指纹掌纹解码；

(3)能够提可控的多彩均匀光圈较大的提升用户体验；

(4)堆叠设计，超薄体积，适用场景广，安装方便。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图。

图2是本实用新型的剖面结构示意图。

图3是本实用新型的爆炸结构示意图。

图4是本实用新型的图像处理芯片主板组件的结构示意图。

图5是本实用新型的LED线路板的结构示意图。

图6是本实用新型的导光件的结构示意图。

图7是本实用新型的电路连接的结构示意图。

图8是本实用新型的逻辑流程示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例来对本实用新型进行进一步说明，但并不将本实用新型局限于这些具体实施方式。本领域技术人员应该认识到，本实用新型涵盖了权利要求书范围内所可能包括的所有备选方案、改进方案和等效方案。

参见图1-3，本实施例提供了一种微型超薄多彩光环嵌入式条码指纹掌纹识别模组，包括图像处理芯片主板组件2、LED线路板组件4、防尘泡棉3、导光件6、高透光率亚克力视窗5，所述高透光率亚克力视窗5通过背面设置的双面胶固定在导光件6的前端，所述图像处理芯片主板组件2固定在导光件6的后端，所述防尘泡棉3用于密封，其设置在图像处理芯片主板组件2与导光件6之间通过多个螺丝1固定和压紧，保证整个条码指纹掌纹识别模组的密封性，所述LED 线路板组件4位于导光件6内并与图像处理芯片主板组件2通过BTB模组通讯连接。本实用新型的图像处理芯片主板组件2与LED线路板组件4通过BTB模组连接形成上下堆叠结构，减小了体积，而且安装方便。

参见图4，本实施例所述图像处理芯片主板组件2包括内嵌有掌纹和或指纹识别算法和二维码识别算法的图像处理芯片2-3、光学镜头、CMOS图像传感器 2-2、串口通信电源输入，所述图像处理芯片2-3、光学镜头、CMOS图像传感器 2-2、串口通信电源输入均集成在图像处理芯片主板上，所述光学镜头、CMOS 图像传感器2-2、串口通信电源输入均与图像处理芯片2-3电性连接，见图7。本实施例图像处理芯片2-3采用本公司自主研发的DecodeChip2。本实用新型的图像处理芯片2-3内嵌有掌纹识别算法和/或指纹识别算法和二维码识别算法，并且高透光率亚克力视窗5的外表面是指纹按压的区域供光学镜头采集指纹，同时也可以透过视窗采集较远处的条码或者掌纹，即可实现条码和掌纹的采集解码，将条码识别模组指纹识别模组和掌纹识别模组合二为一，提高通用性。其中掌纹识别算法、指纹识别算法和二维码识别算法均是已有程序，采用烧录的形式写入图像处理芯片。

参见图5，本实施例所述LED线路板组件4包括LED线路板，所述LED 线路板上安装有三色LED补光灯4-2、红外接近传感器4-3，所述三色LED补光灯4-2、红外接近传感器4-3均是与图像处理芯片2-3电性连接，见图7。所述三色LED补光灯4-2为侧发光三色的LED补光灯。所述LED线路板组件4 是通过BTB模组与图像处理芯片主板组件2通讯连接，图像处理芯片2-3通过判断红外接近传感器4-3给出的信号，对信号处理和反馈给LED线路板组件4。

参见图6，本实施例所述导光件6作为整个产品装配的载体，为一圆柱形结构，保准其产品的整体性也提供导光指示和补光作用，其材料采用高透光性能的 PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)并增加光扩散剂，同时导光件内部腔体有鳞一样的结构，让光在内部产生漫反射，达到在交互时能够形成很均匀的光环，识别掌纹或者指纹时，LED发出白色自然光，在导光件内部腔体产生漫反射形成均匀的自然光斑供光学镜头获取，利于CMOS图像传感器获取高质量的图像，增加识别的正确性和成功率，同时导光件6与图像处理芯片主板组件连接的端面设有台阶和螺钉固定孔，图像处理芯片主板由导光件端部压边然后通过螺钉固定，见图2。

本实施例所述BTB模组包括BTB母座2-1和BTB公座4-1，所述BTB母座 2-1安装于图像处理芯片主板上与图像处理芯片2-3电性连接，所述BTB公座4-1 安装于LED线路板组件4的LED线路板上。图像处理芯片主板与LED线路板则通过BTB座子连接形成一体形成上下堆叠设计，充分利用空间有利于小体积设计。

本实用新型所述的条码指纹掌纹识别模组，用于数据处理、传输，例如可读取和传输RFID、条码及二维码以及生物识别指纹掌纹识别等数据但不局限这几类，主要应用于电子凭证、移动营销、办公自动化等领域。

本实用新型使用时，参见图8，被扫码物体接近设备时，LED线路板组件4 上的红外接近传感器4-3获得信号，并通过LED线路板组件4上BTB模组传到图像处理芯片主板组件2，图像处理芯片2-3根据获得的信号调用算法识别：当红外接近传感器4-3信号识别是300MM内，CMOS图像传感器2-2驱动LED线路板组件4上的三色LED补光灯4-2发出白光并持续调整亮度直至CMOS图像传感器2-2的图片被内嵌于图像处理芯片2-3识别为掌纹或者指纹，并发出指令指示LED线路板组件4上的三色LED补光灯4-2发出绿光并一闪闪，完成扫描识别任务；当红外接近传感器4-3信号识别是300MM-1500MM时，CMOS图像传感器2-2驱动LED线路板组件4上的三色LED补光灯4-2发出五彩光带直至 CMOS图像传感器2-2的图片被内嵌于图像处理芯片2-3识别为条码，并发出指令指示LED线路板组件4上的三色LED补光灯4-2发出绿光并一闪闪，完成扫描识别任务；当红外接近传感器4-3信号识别是1500MM外时，CMOS图像传感器2-2通过LED线路板组件4获得信号，并反馈信号给LED线路板组件4关掉三色LED补光灯，进入休眠模式，降低功耗作用。若未解码成功，图像处理芯片2-3会重复接收红外接近传感器4-3信号并判断处理直至解码成功。

本实用新型能够提供高利用率的光，亮度均匀，低成本；能够兼容实现条码指纹和掌纹解码；能够提可控的多彩均匀光圈较大的提升用户体验；堆叠设计，超薄体积，适用场景广，安装方便。

Claims (8)

1.微型超薄多彩光环嵌入式条码指纹掌纹识别模组，其特征在于：包括图像处理芯片主板组件、LED线路板组件、导光件、高透光率亚克力视窗，所述高透光率亚克力视窗固定在导光件的前端，所述图像处理芯片主板组件固定在导光件的后端，所述LED线路板组件位于导光件内并与图像处理芯片主板组件通过BTB模组通讯连接；所述图像处理芯片主板组件包括内嵌有掌纹和/或指纹识别算法和二维码识别算法的图像处理芯片、光学镜头、CMOS图像传感器，所述图像处理芯片、光学镜头、CMOS图像传感器均集成在图像处理芯片主板上，所述光学镜头、CMOS图像传感器均与图像处理芯片电性连接。

2.根据权利要求1所述的微型超薄多彩光环嵌入式条码指纹掌纹识别模组，其特征在于：所述LED线路板组件包括LED线路板，所述LED线路板上安装有三色LED补光灯、红外接近传感器，所述三色LED补光灯、红外接近传感器均是与图像处理芯片电性连接。

3.根据权利要求2所述的微型超薄多彩光环嵌入式条码指纹掌纹识别模组，其特征在于：所述三色LED补光灯为侧发光三色的LED补光灯。

4.根据权利要求1～3之一所述的微型超薄多彩光环嵌入式条码指纹掌纹识别模组，其特征在于：所述图像处理芯片主板组件与导光件之间设置有防尘泡棉。

5.根据权利要求1～3之一所述的微型超薄多彩光环嵌入式条码指纹掌纹识别模组，其特征在于：所述BTB模组包括BTB母座和BTB公座，所述BTB母座安装于图像处理芯片主板上与图像处理芯片电性连接，所述BTB公座安装于LED线路板组件的LED线路板上。

6.根据权利要求1～3之一所述的微型超薄多彩光环嵌入式条码指纹掌纹识别模组，其特征在于：所述高透光率亚克力视窗通过双面胶固定于导光件上。

7.根据权利要求1～3之一所述的微型超薄多彩光环嵌入式条码指纹掌纹识别模组，其特征在于：所述导光件是由高透光性能的PMMA制成，且所述PMMA中增加了光扩散剂。

8.根据权利要求7所述的微型超薄多彩光环嵌入式条码指纹掌纹识别模组，其特征在于：所述导光件的内壁设有鳞状结构。