CN213276685U - 一种立式非接触式手静脉识别装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种立式非接触式手静脉识别装置，包括壳体，壳体前端的上侧设有触摸显示屏，触摸显示屏的上端设有人脸摄像头，触摸显示屏的下端设有读卡天线，壳体上位于所述读卡天线的下端向内凹入设有采集区，采集区内设有手掌检测传感器和测温模块，壳体内位于采集区的下端设有红外摄像头模组，壳体上位于红外摄像头模组的前侧设有测距传感器，还包括设于壳体内的控制模块以及与控制模块电连接的电源模块；通过红外摄像头模组可快捷地同时获取高质量的整个手掌静脉图像，进而进行用户身份识别认证，保证了静脉线条的完整性，提高了静脉识别精度，手掌无需与设备接触，简便易用、安全卫生、即时高效，并具有高安全性和防伪性。

Description

一种立式非接触式手静脉识别装置

技术领域

本实用新型属于生物特征识别技术领域，特别涉及一种立式非接触式手静脉识别装置。

背景技术

在生物特征识别技术领域，目前运用的技术包括指纹识别、声纹识别、耳廓识别、人脸识别、虹膜识别及步态识别等；指纹识别是目前应用最广泛的生物特征识别技术之一，由于其具有终身不变性、唯一性和便利性，且技术成熟、采集简便和成本比较低等特点，在生物特征识别的市场占比最大，并广泛应用于身份认证、访问控制、快捷支付等各方面；但是，指纹识别和大多数采用表面特征识别的技术一样，也存在一定的缺点，如容易被窃取、复制或干扰，并且指纹识别需要按压接触，存在不卫生的情况。

静脉特征属人体内部活体生物特征，静脉识别是通过人体内静脉血液吸收红外光源，呈现出与掌表皮肤及表层组织较暗的内部纹理特征，由红外摄像头采集静脉图像，经计算机处理进而获得掌静脉特征图像，再进行比对识别。静脉识别需活体采集静脉特征图像，不可复制和伪造，其作为内部特征，不易受表面干扰，准确率高，安全性能高，且使用方便。

目前静脉识别主要包括指静脉识别和掌静脉识别。这两种静脉识别都是通过截取感兴趣的局部静脉区域进行特征提取，指静脉识别只利用其中一只手指进行识别，掌心静脉识别只提取手掌中心特定小块区域，没有充分发挥手掌静脉识别的优势。另外，静脉是线条网状型结构，这种强制性的截取感兴趣的区域，必然会破坏静脉的完整性，影响静脉识别效果。

实用新型内容

本实用新型目的在于为克服现有的技术缺陷，提供一种立式非接触式手静脉识别装置，通过红外摄像头模组可快捷地同时获取高质量的整个手掌静脉图像，进而通过融合更多的手静脉特征进行用户体身份识别认证，手掌无需与设备接触，简便易用、安全卫生、即时高效，并具有高安全性和防伪性。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种立式非接触式手静脉识别装置，包括壳体，所述壳体的前端设有触摸显示屏，所述触摸显示屏的上端设有人脸摄像头，所述触摸显示屏的下端设有读卡天线，所述壳体上位于所述读卡天线的下端向内凹入设有采集区，所述采集区内设有手掌检测传感器和测温模块，所述壳体内位于所述采集区的下端设有红外摄像头模组，所述壳体上位于所述红外摄像头模组的前侧设有测距传感器，还包括设于所述壳体内并与所述显示屏、人脸摄像头、读卡天线、手掌检测传感器、测温模块、红外摄像头模组和测距传感器电连接的控制模块以及与所述控制模块电连接的电源模块。

进一步的，所述壳体包括主体框架以及设于所述主体框架前端并用于盖设所述人脸摄像头、触摸显示屏和读卡天线的上壳面板、用于盖设所述采集区的C字形的中壳面板、用于盖设所述红外摄像头模组和测距传感器的下壳面板，还包括设于所述主体框架后端的用于盖设所述控制模块的后壳面板。

进一步的，所述上壳面板上由上到下分别设有第一开口和第二开口，所述主体框架内位于所述上壳面板的后方设有第一支架，所述触摸显示屏固定设于所述第一支架的前端并伸至所述第二开口内，所述人脸摄像头固定设于所述第一支架的顶端并伸至所述第一开口内。

进一步的，所述主体框架内位于所述上壳面板的后方还设有与所述控制模块电连接的读卡主板，所述读卡天线设于所述上壳面板的下端并与所述读卡主板电连接。

进一步的，所述测温模块包括设于所述主体框架内并位于所述中壳面板的后方的测温主板以及与所述测温主板电连接的测温探头和测温传感器，所述测温主板与所述控制模块电连接。

进一步的，所述手掌检测传感器设于所述中壳面板的上端，所述中壳面板的下端设有第三开口，所述红外摄像头模组位于所述第三开口的下端。

进一步的，所述红外摄像头模组包括设于所述主体框架内并位于所述下壳面板的后方的安装座、设于所述安装座内并与所述控制模块电连接的红外摄像头、设于所述安装座上端的红外灯板、设于所述红外灯板上端的柔光板以及设于所述柔光板上端的透光件，所述透光件向上伸至所述第三开口内。

进一步的，所述下壳面板上设有第四开口，所述第四开口内设有测距透光件，所述测距透光件的后端设有第二支架，所述测距传感器固定设于所述第二支架上。

进一步的，所述控制模块包括设于所述主体框架内并位于所述后壳面板前端的主板、与所述主板电连接的交换机以及设于所述主板前端的散热片。

进一步的，所述主体框架的右侧设有第四开口，所述电源模块的右侧集成设有开关并向右伸至所述第四开口内。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型能够利用人脸摄像头采集注册用户的人脸图像，同时也可用于人脸识别，作为手静脉特征识别的辅助认证，增强识别认证的准确性和防伪性，读卡天线能够对注册用户进行身份信息进行读取，从而能够完成用户身份识别或者实名注册认证，测距传感器能够检测到设备前端是否有用户靠近，当测距传感器检测到有用户靠近设备时，向控制模块发送信号指令，控制模块便会触发设备由待机状态进入到工作状态，手掌检测传感器能够对采集区内的手掌进行感应检测，当手掌检测传感器检测到手掌进入采集区内时，向控制模块发送信号指令，控制模块便会触发红外摄像头模组对用户的手静脉图像进行采集获取，通过红外摄像头模组可快捷地同时获取高质量的整个手掌静脉图像，进而通过融合更多的手静脉特征进行活体身份识别认证，身份认证完成后，测温模块便能够实现对用户体温的测量，体温在正常范围内便会获得授权，不在正常范围内就不会获得授权，简化了手静脉图像采集和识别流程，无需手掌与设备接触，简便易用、安全卫生、即时高效，并具有高安全性和防伪性。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中：

图1为实施例中立式非接触式手静脉识别装置的爆炸图；

图2为实施例中立式非接触式手静脉识别装置内部的侧视图。

图3为手静脉、指静脉和掌静脉识别有效区域图。

具体实施方式

为了更充分的理解本实用新型的技术内容，下面将结合附图以及具体实施例对本实用新型作进一步介绍和说明；需要说明的是，正文中如有“第一”、“第二”等描述，是用于区分不同的部件等，不代表先后顺序，也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

如图1-2所示，本实施例所示的立式非接触式手静脉识别装置，包括壳体，在壳体前端的上侧设有触摸显示屏21，触摸显示屏21的上端设有人脸摄像头22，触摸显示屏21的下端设有读卡天线23，在壳体上位于读卡天线23的下端向内凹入设有采集区10，在采集区10内设有手掌检测传感器31和测温模块，在壳体内位于采集区10的下端设有红外摄像头模组，在壳体上位于红外摄像头模组的前侧设有测距传感器40，还包括设于壳体内并与显示屏21、人脸摄像头22、读卡天线23、手掌检测传感器31、测温模块、红外摄像头模组和测距传感器40电连接的控制模块以及与控制模块电连接的电源模块13；上述结构中，能够利用人脸摄像头22能够采集注册用户的人脸图像，同时也可用于人脸识别，作为手静脉特征识别的辅助认证，增强识别认证的准确性和防伪性，触摸显示屏21作为人机交互的界面，能够使用户更方便的对数据进行读取，读卡天线23能够对注册用户进行身份信息进行读取，从而能够完成用户身份识别或者实名注册认证，手掌检测传感器31能够对采集区10内的手掌进行感应检测，当手掌检测传感器31检测到用户的手掌进入采集区10内时，向控制模块发送信号指令，控制模块便会触发红外摄像头模组对用户的手静脉图像进行采集获取，红外摄像头模组能够清晰地获取高质量的整个手掌静脉图像，测距传感器40能够检测到设备前端是否有用户靠近，当测距传感器40检测到有用户靠近设备时，向控制模块发送信号指令，控制模块便会触发设备由待机状态进入到工作状态。

具体的，壳体包括主体框架1以及设于主体框架1前端的用于盖设人脸摄像头22、触摸显示屏21和读卡天线23的上壳面板2、用于盖设采集区10的C字形的中壳面板3、用于盖设红外摄像头模组和测距传感器31的下壳面板4以及设于下壳面板4的下端并与主体框架1的底端配合的底壳面板5，还包括设于主体框架1的后端并用于盖设控制模块的后壳面板6，在主体框架1内设有锁扣18，在后壳面板6上设有与锁扣18配合的门锁19，通过锁扣18与门锁19的配合将后壳面板6固定在主体框架1的后端，同时，锁扣18与门锁19的配合也便于将后壳面板6拆卸，便于进行设备的维修。

具体的，在上壳面板2上由上到下分别设有第一开口25和第二开口26，在主体框架1内位于上壳面板2的后方设有第一支架27，触摸显示屏21固定设于第一支架27的前端并伸至第二开口26内，人脸摄像头22固定设于第一支架27的顶端并伸至第一开口25内，在上壳面板2上位于第一开口25的前端设有透明的防护片28，在主体框架1内位于上壳面板2的后方还设有与控制模块电连接的读卡主板24，读卡天线23设于上壳面板2的下端并与读卡主板24电连接；上述结构中，第一支架27能够用于触摸显示屏21和人脸摄像头22的支撑固定，使得触摸显示屏21和人脸摄像头22分别稳定的位于第二开口26和第一开口25处，防护片28能够很好的对人脸摄像头22起到保护作用，读卡天线23读取到用户的身份信息传输至读卡主板24，读卡主板24可以对用户身份信息进行处理并发送至控制模块。

具体的，在上壳面板2上位于读卡天线23的下端还设有喇叭音腔20以及与喇叭音腔20连接的喇叭29，喇叭音腔20和喇叭29均与控制模块电连接，喇叭音腔20和喇叭29配合在设备向用户发出声音指令的同时还能够识别用户的语音指令，是触摸显示屏21之外的另一种人机交互模式，增加了设备的使用范围与使用便利性。

具体的，测温模块包括设于主体框架1内并位于中壳面板3的后方的测温主板34以及与测温主板34电连接的测温探头35和测温传感器36，测温主板34与控制模块电连接，在主体框架1上对应测温探头35和测温传感器36的位置处分别设有第一通孔11和第二通孔12，测温探头35和测温传感器36能够分别从第一通孔11和第二通孔12处伸出，测温探头35和测温传感器36配合能够实现对用户体温的测量，当设备采集完用户的手静脉图像后会提示用户测量体温，体温在正常范围内便会获得授权，不在正常范围内就不会获得授权。

具体的，手掌检测传感器31固定设于中壳面板3的上端并指向采集区10，在中壳面板3的下端设有第三开口33，红外摄像头模组位于第三开口33的下端，当用户的手掌进入采集区10时，手掌检测传感器31能够以最快的速度感知并向控制模块发送信号指令，控制模块便会触发红外摄像头模组对位于采集区10处的用户的手静脉图像进行采集获取。

具体的，红外摄像头模组包括设于主体框架1内并位于下壳面板4的后方的安装座41、设于安装座41内并与控制模块电连接的红外摄像头42、设于安装座41上并位于红外摄像头42上端的红外灯板43、设于红外灯板43上端的柔光板44以及设于柔光板44上端的透光件45，透光件45为弧型结构并向上伸至第三开口33内；安装座41能够将红外摄像头模组固定在主体框架1内并稳定，红外灯板43提供照明作用，红外灯板43与红外摄像头42配合能够在手掌高速移动的情况下清晰地获取高质量的手静脉图像，柔光板44能够将红外灯板43发射出的光均匀化，辅助红外摄像头42获取高质量的手静脉图像，透光件45能够有效避免光的平面反射对红外摄像头42所采集的手静脉图像质量的影响，同时也能避免灰尘杂物进入红外摄像头模组内部，起保护作用。

具体的，在下壳面板4上设有第四开口46，在第四开口内设有透明的测距透光件47，在测距透光件47的后端设有第二支架48，测距传感器40固定设于第二支架48上；第二支架48能够用于测距传感器40的支撑固定，使得测距传感器40稳定的位于测距透光件47处，测距传感器40能够透过测距透光件47检测到设备前端是否有用户靠近，当测距传感器40检测到有用户靠近设备时，向控制模块发送信号指令，控制模块便会触发设备由待机状态进入到工作状态。

具体的，在主体框架1内位于后壳面板6前端设有第三支架63，控制模块包括设于第三支架63上的主板61、与主板61电连接的交换机62以及设于主板61前端的散热片64；第三支架63能够用于主板61和交换机62的支撑固定，使得主板61和交换机62稳定在主体框架1内，主板61能够控制整个设备的运行，交换机62能够将设备与互联网连接，实现设备的远程操控与数据传输等工作，散热片64能够为主板61进行散热，防止主板61长时间运行过热造成的性能下降。

具体的，在主体框架1的右侧设有第五开口14，电源模块13的右侧集成设有开关15并向右伸至第五开口14处，电源模块13为设备的运行提供能源，开关15用于控制设备的启动与关闭，用户可以方便的在第五开口14处进行操作控制，在下壳面板4前侧的顶端设有第六开口51，在第六开口51处设有指示灯罩52，在指示灯罩52的下端设有指示灯板53，指示灯板与电源模块13电连接，指示灯板53能够显示设备的运行状态，便于用户观察与识别。

以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种立式非接触式手静脉识别装置，包括壳体，其特征在于，所述壳体的前端设有触摸显示屏，所述触摸显示屏的上端设有人脸摄像头，所述触摸显示屏的下端设有读卡天线，所述壳体上位于所述读卡天线的下端向内凹入设有采集区，所述采集区内设有手掌检测传感器和测温模块，所述壳体内位于所述采集区的下端设有红外摄像头模组，所述壳体上位于所述红外摄像头模组的前侧设有测距传感器，还包括设于所述壳体内并与所述显示屏、人脸摄像头、读卡天线、手掌检测传感器、测温模块、红外摄像头模组和测距传感器电连接的控制模块以及与所述控制模块电连接的电源模块。

2.如权利要求1所述的立式非接触式手静脉识别装置，其特征在于，所述壳体包括主体框架以及设于所述主体框架前端并用于盖设所述人脸摄像头、触摸显示屏和读卡天线的上壳面板、用于盖设所述采集区的C字形的中壳面板、用于盖设所述红外摄像头模组和测距传感器的下壳面板，还包括设于所述主体框架后端的用于盖设所述控制模块的后壳面板。

3.如权利要求2所述的立式非接触式手静脉识别装置，其特征在于，所述上壳面板上由上到下分别设有第一开口和第二开口，所述主体框架内位于所述上壳面板的后方设有第一支架，所述触摸显示屏固定设于所述第一支架的前端并伸至所述第二开口内，所述人脸摄像头固定设于所述第一支架的顶端并伸至所述第一开口内。

4.如权利要求3所述的立式非接触式手静脉识别装置，其特征在于，所述主体框架内位于所述上壳面板的后方还设有与所述控制模块电连接的读卡主板，所述读卡天线设于所述上壳面板的下端并与所述读卡主板电连接。

5.如权利要求2所述的立式非接触式手静脉识别装置，其特征在于，所述测温模块包括设于所述主体框架内并位于所述中壳面板的后方的测温主板以及与所述测温主板电连接的测温探头和测温传感器，所述测温主板与所述控制模块电连接。

6.如权利要求5所述的立式非接触式手静脉识别装置，其特征在于，所述手掌检测传感器设于所述中壳面板的上端，所述中壳面板的下端设有第三开口，所述红外摄像头模组位于所述第三开口的下端。

7.如权利要求6所述的立式非接触式手静脉识别装置，其特征在于，所述红外摄像头模组包括设于所述主体框架内并位于所述下壳面板的后方的安装座、设于所述安装座内并与所述控制模块电连接的红外摄像头、设于所述安装座上端的红外灯板、设于所述红外灯板上端的柔光板以及设于所述柔光板上端的透光件，所述透光件向上伸至所述第三开口内。

8.如权利要求7所述的立式非接触式手静脉识别装置，其特征在于，所述下壳面板上设有第四开口，所述第四开口内设有测距透光件，所述测距透光件的后端设有第二支架，所述测距传感器固定设于所述第二支架上。

9.如权利要求2-8任一项所述的立式非接触式手静脉识别装置，其特征在于，所述控制模块包括设于所述主体框架内并位于所述后壳面板前端的主板、与所述主板电连接的交换机以及设于所述主板前端的散热片。

10.如权利要求9所述的立式非接触式手静脉识别装置，其特征在于，所述主体框架的右侧设有第四开口，所述电源模块的右侧集成设有开关并向右伸至所述第四开口内。

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