用于移動(dòng)終端安全認(rèn)證的靜脈識(shí)別成像裝置及方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用于移動(dòng)終端安全認(rèn)證的靜脈識(shí)別成像裝置，包括設(shè)置在移動(dòng)終端上的靜脈識(shí)別成像裝置；該移動(dòng)終端包括處理器芯片等；靜脈識(shí)別成像裝置由近紅外LED照明光源和靜脈識(shí)別成像模組光學(xué)部件；近紅外LED照明光源通過(guò)近紅外LED電流驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)；靜脈識(shí)別成像模組光學(xué)部件包括對(duì)近紅外LED照明光源照射光源散射、反射后的光線進(jìn)行過(guò)濾的近紅外光學(xué)濾光器，對(duì)近紅外光學(xué)濾光器過(guò)濾后的光線進(jìn)行聚焦的光學(xué)成像透鏡、對(duì)通過(guò)光學(xué)成像透鏡聚焦的光線成像的圖像成像傳感器，以及將圖像成像傳感器的圖像進(jìn)行信號(hào)傳輸?shù)撵o脈識(shí)別成像模組基板；處理器芯片分別與近紅外LED電流驅(qū)動(dòng)器和靜脈識(shí)別成像模組基板信號(hào)連接。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于移動(dòng)終端安全認(rèn)證的靜脈識(shí)別成像裝置及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及光機(jī)電領(lǐng)域，尤其是一種用于移動(dòng)終端安全認(rèn)證的靜脈識(shí)別成像裝置 及其控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 移動(dòng)終端包括智能手機(jī)、平板、可穿戴設(shè)備等，案子現(xiàn)在的信息技術(shù)移動(dòng)化發(fā)展趨 勢(shì)來(lái)看，移動(dòng)終端設(shè)備必然是未來(lái)適用最廣泛的設(shè)備。
[0003] 目前，現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中的移動(dòng)終端在移動(dòng)安全支付、賬戶安全登陸、網(wǎng)上銀行方面運(yùn)用 已經(jīng)極其的廣泛了，如余額寶（APP)、微信（APP)、信用卡管理（APP)等方面的運(yùn)用，雖然在 其使用過(guò)程中，為生活帶來(lái)了極大的便利，但是一種新型的通過(guò)移動(dòng)終端安全性能薄弱等 特點(diǎn)進(jìn)行的經(jīng)濟(jì)犯罪逐漸的興起。
[0004] 而移動(dòng)終端中，現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行身份確認(rèn)的慣用手段就是密碼輸入，但是這種身份 確認(rèn)的手段安全性能十分的低，只需要在移動(dòng)終端上植入簡(jiǎn)單的病毒程序，就能將該密碼 泄露，造成相應(yīng)的損失。為了解決這個(gè)問(wèn)題，國(guó)際上還是用生物識(shí)別的方式進(jìn)行移動(dòng)終端安 全身份認(rèn)證；如蘋(píng)果公司提出的基于AuthenTec公司開(kāi)發(fā)的指紋識(shí)別技術(shù)，該技術(shù)運(yùn)用在 手機(jī)終端上，極大的提高了移動(dòng)終端的身份確認(rèn)安全性；但是，指紋技術(shù)識(shí)別的過(guò)程中，由 于指紋是靜態(tài)的，雖然具有單一性，但是也極其容易被獲取指紋信息，甚至被仿制等，所以， 隨著指紋技術(shù)在移動(dòng)終端上的運(yùn)用越來(lái)越廣泛，其安全性也會(huì)相應(yīng)的呈下降趨勢(shì)，所以，在 安全性方面更加具有優(yōu)勢(shì)的生物識(shí)別（靜脈識(shí)別）是解決移動(dòng)終端安全身份認(rèn)證過(guò)程中非 常有效的方法，而靜脈識(shí)別系統(tǒng)是現(xiàn)有的生物識(shí)別中安全活體防偽特征最為安全的。
[0005] 目前所有靜脈識(shí)別系統(tǒng)技術(shù)和產(chǎn)品中，最典型的如日本日立手指靜脈識(shí)別，采用 固定接觸式結(jié)構(gòu)座的透射成像方式?jīng)Q定其體積和結(jié)構(gòu)無(wú)法被用于移動(dòng)終端中8mm*8mm*6_ 的通用標(biāo)準(zhǔn)尺寸；再如日本富士通手掌靜脈識(shí)別，其也存在遠(yuǎn)大于移動(dòng)終端中的通用標(biāo)準(zhǔn) 尺寸的缺陷，且工作距離僅4-6cm，在如此短工作范圍根本無(wú)法使用，使用實(shí)際上也需要依 靠附加的固定接觸式結(jié)構(gòu)座才能使用。
[0006] 并且，目前所有靜脈識(shí)別系統(tǒng)技術(shù)和產(chǎn)品中，都在室內(nèi)，并且通過(guò)采用的固定接觸 式結(jié)構(gòu)座限制工作距離，嚴(yán)格控制了使用場(chǎng)景環(huán)境光照度和用戶手指或手掌手背運(yùn)動(dòng)模 糊，基本上都不能滿足移動(dòng)終端上的使用標(biāo)準(zhǔn)。
[0007] 更進(jìn)一步的，應(yīng)用于移動(dòng)終端還存在以下更嚴(yán)重的問(wèn)題：
[0008] 1、移動(dòng)終端使用過(guò)程中，用戶通常是手持的，而且需要在移動(dòng)行進(jìn)中識(shí)別，存在使 用時(shí)非常大不可預(yù)測(cè)的手指或手掌手背運(yùn)動(dòng)模糊，其嚴(yán)重影響圖像質(zhì)量。
[0009] 2、用戶識(shí)別時(shí)使用場(chǎng)景是無(wú)法預(yù)測(cè)的，其使用環(huán)境光照度從室內(nèi)完全黑暗OLux 到室外太陽(yáng)直射100, OOOLux都有可能，其環(huán)境雜光同樣嚴(yán)重影響圖像質(zhì)量。
[0010] 3、移動(dòng)終端的使用場(chǎng)景決定其結(jié)構(gòu)無(wú)法采用固定接觸式，不可能通過(guò)附加固定接 觸式結(jié)構(gòu)來(lái)使用，既只能通過(guò)非接觸式實(shí)現(xiàn)。
[0011] 4、移動(dòng)終端是電池供電的，其對(duì)靜脈識(shí)別成像模組的光源功耗要求非常高。
[0012] 5、靜脈識(shí)別光學(xué)成像模組的小型化，體積符合移動(dòng)終端中8mm*8mm*6mm的通用標(biāo) 準(zhǔn)尺寸。
[0013] 6、需要一套安全的身份認(rèn)證流程實(shí)現(xiàn)。
[0014] 解決以上問(wèn)題是目前技術(shù)面臨的最大挑戰(zhàn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0015] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種用于移動(dòng)終端安全身份認(rèn)證的靜脈識(shí)別成 像模組及其控制方法。
[0016] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種用于移動(dòng)終端安全認(rèn)證的靜脈識(shí)別成像 裝置，包括設(shè)置在移動(dòng)終端上的靜脈識(shí)別成像裝置；該移動(dòng)終端包括移動(dòng)終端主板、處理 器芯片、內(nèi)存、存儲(chǔ)器、電源管理模塊以及無(wú)線基帶模塊；所述靜脈識(shí)別成像裝置由近紅外 LED照明光源和靜脈識(shí)別成像模組光學(xué)部件構(gòu)成；所述近紅外LED照明光源通過(guò)近紅外LED 電流驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)；所述靜脈識(shí)別成像模組光學(xué)部件包括對(duì)近紅外LED照明光源照射光源散 射、反射后的光線進(jìn)行過(guò)濾的近紅外光學(xué)濾光器，對(duì)近紅外光學(xué)濾光器過(guò)濾后的光線進(jìn)行 聚焦的光學(xué)成像透鏡、對(duì)通過(guò)光學(xué)成像透鏡聚焦的光線成像的圖像成像傳感器，以及將圖 像成像傳感器的圖像進(jìn)行信號(hào)傳輸?shù)撵o脈識(shí)別成像模組基板；所述處理器芯片分別與近紅 外LED電流驅(qū)動(dòng)器和靜脈識(shí)別成像模組基板信號(hào)連接。
[0017] 作為對(duì)本發(fā)明所述的用于移動(dòng)終端安全認(rèn)證的靜脈識(shí)別成像裝置的改進(jìn)：所述近 紅外LED照明光源為表面貼片封裝；所述近紅外LED電流驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)近紅外LED照明光源 輸出最高輻射強(qiáng)度I短時(shí)間T脈沖周期時(shí)序發(fā)射光；所述近紅外LED照明光源輸出最高輻 射強(qiáng)度I短時(shí)間T脈沖周期時(shí)序同步圖像成像傳感器幀像素全局觸發(fā)曝光的周期時(shí)序；所 述近紅外LED照明光源的發(fā)射光的半峰值輻射或發(fā)散角度大于等于光學(xué)成像透鏡的成像 視場(chǎng)角F0V ;所述光學(xué)成像透鏡固定聚焦透鏡、液體驅(qū)動(dòng)透鏡、液晶驅(qū)動(dòng)透鏡、VCM音圈驅(qū)動(dòng) 透鏡、MEMS驅(qū)動(dòng)透鏡、ED0F相位波前編碼透鏡、WLA晶圓級(jí)透鏡陣列中的任意一種；所述近 紅外光學(xué)濾光器的半峰值透射波長(zhǎng)帶寬FWHM有效匹配或覆蓋近紅外LED照明光源發(fā)射光 的半峰值輻射波長(zhǎng)帶寬FWHM ;所述近紅外光學(xué)濾光器包括前焦近紅外光學(xué)濾光器和/或后 焦近紅外光學(xué)濾光器；所述處理器芯片為配置安全模式的處理器芯片。
[0018] 作為對(duì)本發(fā)明所述的用于移動(dòng)終端安全認(rèn)證的靜脈識(shí)別成像裝置的進(jìn)一步改進(jìn)： 所述的近紅外LED照明光源中心峰值波長(zhǎng)范圍750-880nm，F(xiàn)WHM為30-60nm ;所述近紅外光 學(xué)濾光器中心峰值波長(zhǎng)范圍750-880nm，F(xiàn)WHM為10-60nm;所述近紅外光學(xué)濾光器為窄帶 近紅外光學(xué)濾光器或者帶通近紅外光學(xué)濾光器中的任意一種；所述光學(xué)成像透鏡的視場(chǎng)角 F0V具有如下的取值范圍：F0V彡2*arctan((D0I*S0PV(2*EFL));所述D0I為圖像成像傳 感器的對(duì)角線像素?cái)?shù)量；S0P為圖像成像傳感器單位像素的物理尺度；EFL為光學(xué)成像透鏡 的等效焦距值。
[0019] 作為對(duì)本發(fā)明所述的用于移動(dòng)終端安全認(rèn)證的靜脈識(shí)別成像裝置的進(jìn)一步改進(jìn)： 所述近紅外LED照明光源上設(shè)置有用于提供均勻的發(fā)射或輻射照明光場(chǎng)的光學(xué)漫射散射 器。
[0020] 作為對(duì)本發(fā)明所述的用于移動(dòng)終端安全認(rèn)證的靜脈識(shí)別成像裝置的進(jìn)一步改進(jìn)： 所述光學(xué)漫射散射器為光學(xué)發(fā)散鏡。
[0021] 作為對(duì)本發(fā)明所述的用于移動(dòng)終端安全認(rèn)證的靜脈識(shí)別成像裝置的進(jìn)一步改進(jìn)： 所述近紅外LED照明光源設(shè)置光學(xué)線偏振器；對(duì)應(yīng)于該光學(xué)線偏振器，在成像光路中設(shè)置 對(duì)應(yīng)的正交態(tài)90度光學(xué)線偏振器。
[0022] 作為對(duì)本發(fā)明所述的用于移動(dòng)終端安全認(rèn)證的靜脈識(shí)別成像裝置的進(jìn)一步改進(jìn)： 所述移動(dòng)終端上設(shè)置有使用狀態(tài)引導(dǎo)提示裝置；所述使用狀態(tài)引導(dǎo)提示裝置包括語(yǔ)音裝 置、指示燈和液晶屏；所述語(yǔ)音裝置、指示燈和液晶屏與處理器芯片信號(hào)連接。
[0023] 利用移動(dòng)終端的靜脈識(shí)別成像模組進(jìn)行安全認(rèn)證的方法：包括如下的步驟：1)、 處理器芯片獲取圖像成像傳感器輸出的數(shù)字化靜脈圖像；2)、處理器芯片進(jìn)行靜脈識(shí)別算 法執(zhí)行提取靜脈特征信息；3)、處理器芯片通過(guò)靜脈特征信息生成靜脈特征模板；4)、通過(guò) 循環(huán)步驟1)至3)獲得至少2個(gè)或以上的靜脈特征模板，進(jìn)行靜脈特征模板間交叉認(rèn)證比 對(duì)，以交叉認(rèn)證比對(duì)后最佳結(jié)果的特定靜脈特征模板為標(biāo)準(zhǔn)靜脈特征模板；5)、該標(biāo)準(zhǔn)靜脈 特征模板采用密碼學(xué)體系加密后存儲(chǔ)在配置處理器芯片內(nèi)做為密鑰，并保證從不被導(dǎo)出和 訪問(wèn)；6)、靜脈特征模板的身份認(rèn)證比對(duì)都在處理器芯片內(nèi)部進(jìn)行，確保移動(dòng)終端在身份認(rèn) 證整個(gè)過(guò)程安全不被外部攻擊。
[0024] 作為對(duì)本發(fā)明所述的利用移動(dòng)終端的靜脈識(shí)別成像模組進(jìn)行安全認(rèn)證的方法的 改進(jìn)：所述圖像成像傳感器輸出的數(shù)字化靜脈圖像通過(guò)如下步驟獲?。?. 1)、定義靜脈識(shí) 別成像模組原始的單位像素亮度值Yraw的光電信號(hào)；1. 2)、定義靜脈區(qū)域像素亮度統(tǒng)計(jì)評(píng) 估值Ysp ;1. 3)、實(shí)現(xiàn)靜脈區(qū)域像素亮度統(tǒng)計(jì)評(píng)估值Ysp在預(yù)設(shè)的[Yll，Yhl]亮度范圍。
[0025] 作為對(duì)本發(fā)明所述的利用移動(dòng)終端的靜脈識(shí)別成像模組進(jìn)行安全認(rèn)證的方法的 進(jìn)一步改進(jìn)：步驟1. 1)中，通過(guò)周期時(shí)序同步于近紅外LED照明光源短時(shí)間T脈沖周期時(shí) 序的圖像成像傳感器的幀像素全局觸發(fā)曝光時(shí)間或積分時(shí)間T、近紅外照明光源最高輻射 強(qiáng)度I、圖像成像傳感器的模擬增益GAIN、光學(xué)成像透鏡固定光圈或相對(duì)孔徑倒數(shù)的常數(shù)F 以及固定光電信號(hào)轉(zhuǎn)化率常數(shù)C確定Yraw ;Yraw = C*T*GAIN*I*(1/F)2 ;所述T < 3. 33ms ; 所述I彡lOmW/sr ;所述GAIN的最大值產(chǎn)生的圖像成像傳感器信噪比SNR彡38db ;所述F 的取值范圍為：F = EFL/D或者(λ 5*S0PAL 22*λ)彡F彡2. 0*S0PAL 22*λ)，所述D為 光學(xué)成像透鏡的光瞳或通光孔徑的直徑，F(xiàn)EL為光學(xué)成像透鏡的等效焦距值，SOP為圖像成 像傳感器單位像素的物理尺度，λ為近紅外LED照明光源等效峰值波長(zhǎng)；步驟1.2)中，所 述Ysp = S(Yraw);所述的S(Yraw)為靜脈區(qū)域像素亮度統(tǒng)計(jì)評(píng)估函數(shù)，所述像素亮度統(tǒng)計(jì) 評(píng)估函數(shù)采用的方法包括像素亮度直方圖統(tǒng)計(jì)、像素亮度頻譜統(tǒng)計(jì)、像素亮度平均值、像素 亮度加權(quán)平均值或者像素亮度中值等；步驟1. 3)中，所述通過(guò)T、I和GAIN的光電信號(hào)處理 控制，靜脈區(qū)域像素亮度統(tǒng)計(jì)評(píng)估值Ysp預(yù)設(shè)的[Yll，Yhl]亮度范圍為：Yll < Ysp < Yhl ; 所述Π1為靜脈區(qū)域像素亮度下限，Yhl為靜脈區(qū)域像素亮度上限；所述的光電信號(hào)處理控 制為根據(jù)步驟1中的公式線性乘積控制關(guān)系，改變光電信號(hào)，實(shí)現(xiàn)原始的單位像素亮度值 Yraw改變，使相應(yīng)的靜脈區(qū)域像素亮度統(tǒng)計(jì)評(píng)估值Ysp滿足Π1 < Ysp < Yhl的預(yù)設(shè)條件。 [0026] 總結(jié)上述描述，本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)了以下的移動(dòng)終端使用場(chǎng)景要求達(dá)到的效果：
[0027] 1、能夠在用戶以自主每秒0-1米（m/s)的移動(dòng)速度中識(shí)別。
[0028] 2、用戶識(shí)別時(shí)使用環(huán)境光照度要求滿足從室內(nèi)完全黑暗OLux到室外太陽(yáng)直射 100,000Lux〇
[0029] 3、靜脈識(shí)別成像模組實(shí)現(xiàn)非接觸式的采集使用，無(wú)需附加固定接觸式結(jié)構(gòu)來(lái)使 用。
[0030] 4、靜脈識(shí)別成像模組的光源功耗消耗低。
[0031] 5、靜脈識(shí)別成像模組的體積小型化。
[0032] 6、安全的身份認(rèn)證流程。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0033] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0034] 圖1為本發(fā)明具體實(shí)施例1靜脈識(shí)別成像模組總體結(jié)構(gòu)圖；
[0035] 圖2為本發(fā)明具體實(shí)施例1靜脈識(shí)別成像模組光學(xué)部件結(jié)構(gòu)圖；
[0036] 圖3為本發(fā)明具體實(shí)施例1靜脈識(shí)別成像模組安裝在移動(dòng)智能手機(jī)背面示意圖；
[0037] 圖4為本發(fā)明具體實(shí)施例1紅外LED照明光源產(chǎn)生的最高輻射強(qiáng)度短時(shí)間脈沖周 期時(shí)序同步成像傳感器幀像素全局觸發(fā)曝光（積分）的周期時(shí)序原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0038] 實(shí)施例1、圖1給出了一種用于移動(dòng)終端安全認(rèn)證的靜脈識(shí)別成像裝置，包括設(shè)置 在移動(dòng)終端上的靜脈識(shí)別成像模組光學(xué)部件1、近紅外LED電流驅(qū)動(dòng)器2、近紅外LED照明 光源3和靜脈識(shí)別成像模組連接線4 ;移動(dòng)終端包括移動(dòng)終端主板10、處理器芯片5、內(nèi)存 6、 存儲(chǔ)器7、電源管理8以及無(wú)線基帶模塊9。處理器芯片5為配置TrustZone的安全隔離 模式的ARM CORTEX - A處理器芯片；內(nèi)存6為DDR內(nèi)存；存儲(chǔ)器7為NAND FLASH存儲(chǔ)器； 電源管理8為PMIC電源管理模塊。以上的移動(dòng)終端主板10、處理器芯片5、內(nèi)存6、存儲(chǔ)器 7、 電源管理8以及無(wú)線基帶模塊9均可以通過(guò)市場(chǎng)購(gòu)置并組裝。
[0039] 近紅外LED照明光源3連接近紅外LED電流驅(qū)動(dòng)器2,通過(guò)近紅外LED電流驅(qū)動(dòng)器 2驅(qū)動(dòng)近紅外LED照明光源3產(chǎn)生輸出最高輻射強(qiáng)度I短時(shí)間T的脈沖周期時(shí)序發(fā)射光； 此處，在選擇近紅外LED照明光源3的時(shí)候，采用表面貼片封裝（SMD)形式以減小體積【采 用的是表面貼片封裝（SMD)近紅外LED照明光源】。
[0040] 移動(dòng)終端主板10與靜脈識(shí)別成像模組光學(xué)部件1和近紅外LED電流驅(qū)動(dòng)器2之 間通過(guò)靜脈識(shí)別成像模組連接線4相互信號(hào)連接；實(shí)現(xiàn)包括像素時(shí)鐘、像素?cái)?shù)據(jù)、像素?cái)?shù)據(jù) 同步信號(hào)、I2C通訊、近紅外LED電流驅(qū)動(dòng)器2驅(qū)動(dòng)近紅外LED照明光源3的控制信號(hào)傳輸 等。
[0041] 移動(dòng)終端主板10集成配置TrustZone的安全隔離模式ARM CORTEX - A處理器芯 片5 (用于執(zhí)行所有控制、識(shí)別、應(yīng)用的數(shù)據(jù)處理計(jì)算）、DDR內(nèi)存6 (用于提供處理器芯片5 處理計(jì)算所需的內(nèi)存）、NAND FLASH存儲(chǔ)器7(用于存儲(chǔ)所有必需的斷電可保存數(shù)據(jù)）、PMIC 電源管理8 (提供對(duì)移動(dòng)終端主板10的各級(jí)電源供電）以及無(wú)線基帶模塊9 (用于無(wú)線通 訊應(yīng)用）；通過(guò)如上的設(shè)置，移動(dòng)終端主板10實(shí)現(xiàn)對(duì)本發(fā)明所述靜脈識(shí)別成像模組的控制 和安全身份認(rèn)證。
[0042] 靜脈識(shí)別成像模組光學(xué)部件1用于非接觸式的物理成像以采集手指手掌手背靜 脈圖像。如圖2所示，靜脈識(shí)別成像模組光學(xué)部件1的具體結(jié)構(gòu)包括以下部分組成：前焦近 紅外光學(xué)濾光器11、固定焦距的光學(xué)成像透鏡12、光學(xué)成像透鏡的固定安裝座13、后焦近 紅外光學(xué)濾光器14、圖像成像傳感器15和靜脈識(shí)別成像模組基板16。靜脈識(shí)別成像模組 基板16上從下至上依次設(shè)置圖像成像傳感器15、后焦近紅外光學(xué)濾光器14、光學(xué)成像透鏡 的固定安裝座13、固定焦距的光學(xué)成像透鏡12以及前焦近紅外光學(xué)濾光器11。
[0043] 靜脈識(shí)別成像模組基板16為印刷線路板、柔性線路板或軟硬結(jié)合板構(gòu)成，用于提 供靜脈識(shí)別成像模組光學(xué)部件1整體安裝的固定結(jié)構(gòu)載體。光學(xué)成像透鏡的固定安裝座13 用于安裝固定焦距的光學(xué)成像透鏡12。
[0044] 目前高度成熟的移動(dòng)終端部件設(shè)計(jì)生產(chǎn)制造工藝已經(jīng)能實(shí)現(xiàn)靜脈識(shí)別成像模組 光學(xué)部件1中的各個(gè)光學(xué)部件微型化，采用成熟的本專(zhuān)業(yè)【技術(shù)領(lǐng)域】設(shè)計(jì)生產(chǎn)制造工藝靜脈 識(shí)別成像模組完全能滿足移動(dòng)終端的通用標(biāo)準(zhǔn)尺寸。
[0045] 近紅外LED照明光源3輻射的近紅外光在物方靜脈進(jìn)行吸收、散射、反射的光學(xué) 生物效應(yīng)后，進(jìn)入前焦近紅外光學(xué)濾光器11和/或后焦近紅外光學(xué)濾光器14 (此處，包括 前焦近紅外光學(xué)濾光器11和/或后焦近紅外光學(xué)濾光器14同時(shí)存在、前焦近紅外光學(xué)濾 光器11單獨(dú)存在或者后焦近紅外光學(xué)濾光器14單獨(dú)存在的三種可能，這三種近紅外光學(xué) 濾光器的設(shè)置方式均可以為本發(fā)明的最佳案例）進(jìn)行非成像干擾光過(guò)濾，然后進(jìn)入固定焦 距的光學(xué)成像透鏡12 ;固定焦距的光學(xué)成像透鏡12為自動(dòng)聚焦AF光學(xué)成像透鏡或固定聚 焦光學(xué)成像透鏡，用于實(shí)現(xiàn)非接觸式的光學(xué)物理聚焦到位于像方的圖像成像傳感器15,使 圖像光信號(hào)轉(zhuǎn)換圖像電信號(hào)輸出，最后通過(guò)靜脈識(shí)別成像模組連接線4連接移動(dòng)終端主板 10,實(shí)現(xiàn)通過(guò)處理器芯片5控制本發(fā)明所述的靜脈識(shí)別成像模組。
[0046] 本發(fā)明的靜脈識(shí)別成像模組還設(shè)置有使用狀態(tài)引導(dǎo)提示裝置。使用狀態(tài)引導(dǎo)提示 裝置包括語(yǔ)音提示裝置（揚(yáng)聲器）、指示燈以及液晶屏，用于指示用戶使用時(shí)狀態(tài)引導(dǎo)，如 手指手掌手背放置位置和距離、識(shí)別結(jié)果反饋等。
[0047] 以上所述的近紅外LED照明光源3的中心峰值波長(zhǎng)范圍為750-880nm，F(xiàn)WHM為 30-60nm ;前焦近紅外光學(xué)濾光器11和/或后焦近紅外光學(xué)濾光器14的中心峰值波長(zhǎng) 范圍750-880nm，F(xiàn)WHM為10-60nm;包括窄帶近紅外光學(xué)濾光器，帶通近紅外光學(xué)濾光器 (即，前焦近紅外光學(xué)濾光器11和/或后焦近紅外光學(xué)濾光器14可以為窄帶近紅外光 學(xué)濾光器或者帶通近紅外光學(xué)濾光器）。前焦近紅外光學(xué)濾光器11和/或后焦近紅外 光學(xué)濾光器14采用光學(xué)透明玻璃，如BK7或有色玻璃或光學(xué)樹(shù)脂等光學(xué)材料進(jìn)行表面鍍 膜，目前的鍍膜工藝和技術(shù)能實(shí)現(xiàn)背景深度截止率或信噪比SNR(SNR :signal-t〇-n〇ise ratio) > 60dB(1000:1)。前焦近紅外光學(xué)濾光器11和/或后焦近紅外光學(xué)濾 光器14過(guò)濾用于成像的波長(zhǎng)，使成像波長(zhǎng)與非成像的背景干擾雜散光的信噪比 SNR(SNR:signal-to_noise ratio)滿足：>60dB(1000:l)。
[0048] 在使用的過(guò)程中，環(huán)境非成像干擾光和運(yùn)動(dòng)干擾是現(xiàn)有技術(shù)中的靜脈識(shí)別技術(shù)無(wú) 法運(yùn)用到移動(dòng)終端的上的一個(gè)技術(shù)難題。環(huán)境非成像干擾光（即是非成像的背景干擾雜散 光）是指：用戶識(shí)別時(shí)使用環(huán)境光照度要求滿足從室內(nèi)完全黑暗（〇Lux)到室外太陽(yáng)直射 (100,000Lu X)所說(shuō)的自然光。使用環(huán)境中不同光照度的非成像的干擾雜散光嚴(yán)重影響靜脈 圖像質(zhì)量；光照度越大靜脈圖像質(zhì)量影響越大。使用者操作使用時(shí)不同移動(dòng)速度會(huì)引起運(yùn) 動(dòng)模糊，會(huì)嚴(yán)重影響靜脈圖像質(zhì)量；移動(dòng)速度越大靜脈圖像質(zhì)量影響越大。
[0049] 為克服以上的技術(shù)難題，本發(fā)明采用以下的設(shè)計(jì)：
[0050] 近紅外LED照明光源3與圖像成像傳感器15被組合配置如下：
[0051] 近紅外LED照明光源3產(chǎn)生的最高輻射強(qiáng)度I短時(shí)間T脈沖周期時(shí)序同步圖像成 像傳感器15幀像素全局觸發(fā)曝光（積分）的周期時(shí)序；
[0052] 其中：
[0053] T 彡 3. 33ms (毫秒）；
[0054] I > 10mW/sr (毫瓦每球面度）。
[0055] 通過(guò)圖4進(jìn)一步解釋了本發(fā)明中，具體實(shí)施例1近紅外LED照明光源3產(chǎn)生的最 高輻射強(qiáng)度短時(shí)間脈沖周期時(shí)序同步圖像成像傳感器15幀像素全局觸發(fā)曝光（積分）的 周期時(shí)序原理。
[0056] 本發(fā)明的圖像成像傳感器15的同步周期時(shí)序幀像素全局觸發(fā)曝光（積分）的方 法，采用了僅在成像波長(zhǎng)范圍內(nèi)和最高輻射強(qiáng)度短時(shí)間周期時(shí)序內(nèi)對(duì)圖像成像傳感器15 所有幀像素同步進(jìn)行觸發(fā)曝光（積分）。
[0057] 即使如電子滾動(dòng)快門(mén)（ERS)，其不同行的曝光周期時(shí)序是不一致的，但滿足在成 像波長(zhǎng)范圍內(nèi)和最高輻射強(qiáng)度短時(shí)間周期時(shí)序內(nèi)所有幀像素同步進(jìn)行全局觸發(fā)曝光（積 分）的條件下，最高輻射強(qiáng)度短時(shí)間周期時(shí)序內(nèi)與最高輻射強(qiáng)度短時(shí)間周期時(shí)序外的曝光 (積分）光子信號(hào)累積量之比遠(yuǎn)大于1000:1，這樣對(duì)于一般成像傳感器ADC最有效分辨率 僅為8位或10位，可以忽略。因此本方法適用于各類(lèi)型成像傳感器，如全局快門(mén)（global shutter)，電子滾動(dòng)快門(mén)（ERS)或全局釋放快門(mén)GRS等，各種各類(lèi)型成像傳感器。
[0058] 采用近紅外LED照明光源3產(chǎn)生的最高輻射強(qiáng)度I短時(shí)間T脈沖周期時(shí)序與圖像 成像傳感器15幀像素全局觸發(fā)曝光（積分）的周期時(shí)序同步的方法，這種同步脈沖周期時(shí) 序的輻射和曝光方法是本發(fā)明重要優(yōu)點(diǎn)特性。
[0059] 由于是采用同步脈沖周期時(shí)序的輻射和曝光方法，按照其在1秒內(nèi)產(chǎn)生（10次） 每次3. 33ms時(shí)間周期時(shí)序的福射也只有不到10*(3. 33ms/ls) = 1/30的等效福射量，所 以如此設(shè)計(jì)的靜脈識(shí)別光學(xué)成像模組其光源功耗消耗低，與傳統(tǒng)連續(xù)輻射光源相比只有 1/30的等效輻射量。
[0060] 特別強(qiáng)調(diào)傳統(tǒng)連續(xù)周期時(shí)序的輻射和曝光方法只是本發(fā)明同步脈沖周期時(shí)序的 輻射和曝光方法的特例，當(dāng)其脈沖周期時(shí)序?yàn)?00%占空比周期時(shí)序時(shí)的輻射和曝光等于 連續(xù)周期時(shí)序輻射和曝光。如此設(shè)計(jì)能提高至少10倍的成像波長(zhǎng)與非成像的干擾雜散光 的信噪比 SNR(SNR:signal-to_noise ratio)滿足：>80dB(10000:l)。使得本發(fā)明的靜 脈識(shí)別光學(xué)成像模組的使用環(huán)境光照度要求滿足從室內(nèi)完全黑暗（OLux)到室外太陽(yáng)直射 (100, OOOLux)。最高輻射強(qiáng)度短時(shí)間周期時(shí)序的幀像素同步全局觸發(fā)曝光（積分）能完全 消除最高lm/s的運(yùn)動(dòng)模糊，使靜脈圖像成像的移動(dòng)速度要求滿足從移動(dòng)速度lm/s到完全 靜止的移動(dòng)速度Ocm/s。
[0061] 為實(shí)現(xiàn)獲取亮度均衡的高質(zhì)量靜脈成像圖像，除來(lái)自手指手掌手背表面的全反射 光，近紅外LED照明光源3與光學(xué)成像透鏡12被組合配置如下：
[0062] 近紅外LED照明光源3的半峰值輻射或發(fā)散角度大于等于光學(xué)成像透鏡12的成 像視場(chǎng)角F0V。其中：光學(xué)成像透鏡的視場(chǎng)角F0V具有如下的取值：
[0063] F0V ^ 2*arctan((D0I*S0P)/(2*EFL))
[0064] 以上公式內(nèi)所述的D0I為圖像成像傳感器的對(duì)角線像素?cái)?shù)量；SOP為圖像成像傳 感器單位像素的物理尺度；FEL為光學(xué)成像透鏡的等效焦距值。
[0065] 近紅外LED照明光源3配置光學(xué)漫射散射器，用于提供均勻的發(fā)射或輻射照明光 場(chǎng)，形成亮度分布均衡的靜脈圖像，有效減少來(lái)自手指手掌手背表面的全反射光。為了更進(jìn) 一步為減小體積，光學(xué)漫射散射器可配置為光學(xué)發(fā)散鏡。
[0066] 近紅外LED照明光3源配置光學(xué)線偏振器，和成像光路中（光學(xué)成像透鏡12前或 后）配置對(duì)應(yīng)的正交態(tài)90度光學(xué)線偏振器，通過(guò)發(fā)射和接收端形成正交態(tài)的線偏振器，能 完全去除來(lái)自手指手掌手背表面的全反射光。
[0067] 近紅外LED照明光源3與前焦近紅外光學(xué)濾光器11和/或后焦近紅外光學(xué)濾光 器14被配置如下：
[0068] 前焦近紅外光學(xué)濾光器11和/或后焦近紅外光學(xué)濾光器14的半峰值透射波長(zhǎng)帶 寬FWHM有效匹配或覆蓋近紅外LED照明光源3的半峰值輻射波長(zhǎng)帶寬FWHM。如此設(shè)計(jì)可以 獲得最大限度的成像波長(zhǎng)利用率，成像高質(zhì)量的靜脈圖像。近紅外LED照明光源中心峰值 波長(zhǎng)范圍750-880nm，F(xiàn)WHM為30-60nm ;近紅外光學(xué)濾光器中心峰值波長(zhǎng)范圍750-880nm， FWHM 為 10-60nm。
[0069] 所述固定焦距的光學(xué)成像透鏡12選用固定聚焦透鏡、液體驅(qū)動(dòng)透鏡、液晶驅(qū)動(dòng)透 鏡、VCM音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)透鏡、MEMS微電機(jī)械系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)透鏡、ED0F波前編碼透鏡或者WLA晶 圓級(jí)透鏡陣列中任意一種。液體驅(qū)動(dòng)透鏡、液晶驅(qū)動(dòng)透鏡、VCM音圈驅(qū)動(dòng)透鏡、MEMS驅(qū)動(dòng)透 鏡、ED0F相位波前編碼透鏡、WLA晶圓級(jí)透鏡陣列被配置用于實(shí)現(xiàn)光學(xué)成像透鏡的自動(dòng)聚 焦AF，自動(dòng)聚焦能更進(jìn)一步增加非接觸式采集的工作距離和范圍，使更易于使用操作。
[0070] 以上所述的具體實(shí)施列1的靜脈識(shí)別成像模組安裝在移動(dòng)智能手機(jī)上，用戶在使 用時(shí)的狀態(tài)如圖3 :移動(dòng)智能手機(jī)背面100設(shè)置靜脈識(shí)別成像模組光學(xué)部件1和表面貼片 封裝（SMD)近紅外LED照明光源3。
[0071] 用戶使用時(shí)，非接觸方式放置其手指手掌手背在靜脈識(shí)別成像模組光學(xué)部件1前 方，近紅外LED照明光源3提供對(duì)前方手指手掌手背的照明，近紅外LED照明光源3輻射的 近紅外光在物方靜脈進(jìn)行吸收、散射，反射的光學(xué)生物效應(yīng)后，進(jìn)入靜脈識(shí)別成像模組光學(xué) 部件1實(shí)現(xiàn)非接觸的光學(xué)物理聚焦到位于像方的圖像成像傳感器15使圖像光信號(hào)轉(zhuǎn)換圖 像電信號(hào)輸出，過(guò)程如下：
[0072] 一、定義靜脈識(shí)別成像模組原始的單位像素亮度值Yraw的光電信號(hào)產(chǎn)生Yraw = C*T*GAIN*I*(1/F)2 ;
[0073] 以上所述的T為圖像成像傳感器的幀像素全局觸發(fā)曝光時(shí)間exposure time或 積分時(shí)間integrationtime，其周期時(shí)序同步于近紅外照明光源短時(shí)間T脈沖周期時(shí)序； T 彡 3. 33ms (毫秒）；
[0074] 以上所述的I為近紅外照明光源最高輻射強(qiáng)度；I彡lOmW/sr (毫瓦每球面度）；
[0075] 以上所述的GAIN為圖像成像傳感器的模擬增益；最大GAIN值產(chǎn)生的圖像成像傳 感器信噪比SNR彡38db ;
[0076] 以上所述的F為光學(xué)成像透鏡固定光圈或相對(duì)孔徑倒數(shù)的常數(shù)；F = EFL/ DO. 5*S0PAl. 22* λ )彡 F 彡 2. 0*S0PAl. 22* λ )
[0077] 其中D為光學(xué)成像透鏡的光瞳或通光孔徑的直徑，F(xiàn)EL為光學(xué)成像透鏡的等效焦 距值，S0P為圖像成像傳感器單位像素的物理尺度，λ為近紅外LED照明光源等效峰值波 長(zhǎng)；
[0078] 以上所述的C為靜脈識(shí)別成像模組的固定光電信號(hào)轉(zhuǎn)化率常數(shù)；
[0079] 二、定義靜脈區(qū)域像素亮度統(tǒng)計(jì)評(píng)估值Ysp，Ysp = S(Yraw);
[0080] 以上所述的S為靜脈區(qū)域像素亮度統(tǒng)計(jì)評(píng)估函數(shù)，所述像素亮度統(tǒng)計(jì)評(píng)估函數(shù)采 用的方法包括：像素亮度直方圖統(tǒng)計(jì)、像素亮度頻譜統(tǒng)計(jì)、像素亮度平均值、像素亮度加權(quán) 平均值或者像素亮度中值等；
[0081] 三、通過(guò)T，I，GAIN光電信號(hào)處理控制，實(shí)現(xiàn)靜脈區(qū)域像素亮度統(tǒng)計(jì)評(píng)估值Ysp在 預(yù)設(shè)的[Yll，Yhl]亮度范圍：Y11彡Ysp彡Yhl ;
[0082] 以上所述的Π 1為靜脈區(qū)域像素亮度下限，Yhl為靜脈區(qū)域像素亮度上限；
[0083] 以上所述的光電信號(hào)處理控制為根據(jù)步驟一中定義的公式線性乘積控制關(guān)系，改 變光電信號(hào)實(shí)現(xiàn)原始的單位像素亮度值Yraw改變，使相應(yīng)的靜脈區(qū)域像素亮度統(tǒng)計(jì)評(píng)估 值Ysp滿足Π 1彡Ysp彡Yhl的預(yù)設(shè)條件。
[0084] 本發(fā)明還同時(shí)提供了一種利用上述用于移動(dòng)終端的靜脈識(shí)別成像模組進(jìn)行安全 認(rèn)證的方法，包括以下步驟：
[0085] 1)、配置安全模式的處理器芯片5連接獲取圖像成像傳感器15輸出的數(shù)字化靜脈 圖像（通過(guò)以上的步驟一、二、三獲取該靜脈圖像，并轉(zhuǎn)換成數(shù)字化靜脈圖像）；
[0086] 2)、配置安全模式的處理器芯片5進(jìn)行靜脈識(shí)別算法，并提取靜脈特征信息；
[0087] 3)、配置安全模式的處理器芯片5通過(guò)靜脈特征信息生成靜脈特征模板；
[0088] 4)、通過(guò)循環(huán)步驟1)至3)獲得至少2個(gè)或以上的靜脈特征模板，進(jìn)行靜脈特征 模板間交叉認(rèn)證比對(duì)，以交叉認(rèn)證比對(duì)后最佳結(jié)果的特定靜脈特征模板為標(biāo)準(zhǔn)靜脈特征模 板；
[0089] 舉例獲得3個(gè)靜脈特征模板進(jìn)行交叉認(rèn)證比對(duì)分別為1-2,1-3, 2-3 ;如2-3認(rèn)證 比對(duì)結(jié)果最差，則1為最佳結(jié)果的特定靜脈特征模板，為標(biāo)準(zhǔn)靜脈特征模板；
[0090] 如1-3認(rèn)證比對(duì)結(jié)果最差，則2為最佳結(jié)果的特定靜脈特征模板，為標(biāo)準(zhǔn)靜脈特征 模板；
[0091] 如1-2認(rèn)證比對(duì)結(jié)果最差，則3為最佳結(jié)果的特定靜脈特征模板，為標(biāo)準(zhǔn)靜脈特征 模板；
[0092] 5)、該標(biāo)準(zhǔn)靜脈特征模板采用密碼學(xué)體系加密后存儲(chǔ)在配置安全模式的處理器芯 片內(nèi)做為密鑰，并保證從不被導(dǎo)出和訪問(wèn)；
[0093] 6)、靜脈特征模板的身份認(rèn)證比對(duì)都在配置安全模式的處理器芯片5內(nèi)部進(jìn)行， 確保移動(dòng)終端在身份認(rèn)證整個(gè)過(guò)程安全不被外部攻擊。
[0094]以上所述的靜脈識(shí)別算法，密碼學(xué)體系屬于已知技術(shù)。作為移動(dòng)終端的安全認(rèn)證 整體目的，上述方法不可或缺。
[0095] 本發(fā)明描述的具體實(shí)施例內(nèi)容和技術(shù)特征，可以在相同或等同理解的范圍內(nèi)被實(shí) 施，如圖像成像傳感器類(lèi)型，光學(xué)成像透鏡類(lèi)型，光路變換也應(yīng)被等同理解的。
[0096] 最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例。顯然，本發(fā)明 不限于以上實(shí)施例，還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開(kāi)的內(nèi)容直 接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于移動(dòng)終端安全認(rèn)證的靜脈識(shí)別成像裝置，包括設(shè)置在移動(dòng)終端上的靜脈識(shí) 別成像裝置；該移動(dòng)終端包括移動(dòng)終端主板（10)、處理器芯片（5)、內(nèi)存￠)、存儲(chǔ)器（7)、電 源管理模塊（8)以及無(wú)線基帶模塊（9)構(gòu)成；其特征是：所述靜脈識(shí)別成像裝置由近紅外 LED照明光源（3)和靜脈識(shí)別成像模組光學(xué)部件（1); 所述近紅外LED照明光源（3)通過(guò)近紅外LED電流驅(qū)動(dòng)器（2)驅(qū)動(dòng)； 所述靜脈識(shí)別成像模組光學(xué)部件（1)包括對(duì)近紅外LED照明光源（3)照射光源散射、 反射后的光線進(jìn)行過(guò)濾的近紅外光學(xué)濾光器，對(duì)近紅外光學(xué)濾光器過(guò)濾后的光線進(jìn)行聚焦 的光學(xué)成像透鏡（12)、對(duì)通過(guò)光學(xué)成像透鏡（12)聚焦的光線成像的圖像成像傳感器（15)， 以及將圖像成像傳感器（15)的圖像進(jìn)行信號(hào)傳輸?shù)撵o脈識(shí)別成像模組基板（16); 所述處理器芯片（5)分別與近紅外LED電流驅(qū)動(dòng)器（2)和靜脈識(shí)別成像模組基板（16) 信號(hào)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于移動(dòng)終端安全認(rèn)證的靜脈識(shí)別成像裝置，其特征是：所 述近紅外LED照明光源（3)為表面貼片封裝； 所述近紅外LED電流驅(qū)動(dòng)器（2)驅(qū)動(dòng)近紅外LED照明光源（3)輸出最高輻射強(qiáng)度I短 時(shí)間T脈沖周期時(shí)序發(fā)射光； 所述近紅外LED照明光源（3)輸出最高輻射強(qiáng)度I短時(shí)間T脈沖周期時(shí)序同步圖像成 像傳感器（15)幀像素全局觸發(fā)曝光的周期時(shí)序； 所述近紅外LED照明光源（3)的發(fā)射光的半峰值輻射或發(fā)散角度大于等于光學(xué)成像透 鏡（12)的成像視場(chǎng)角FOV;所述光學(xué)成像透鏡（12)固定聚焦透鏡、液體驅(qū)動(dòng)透鏡、液晶驅(qū) 動(dòng)透鏡、VCM音圈驅(qū)動(dòng)透鏡、MEMS驅(qū)動(dòng)透鏡、EDOF相位波前編碼透鏡、WLA晶圓級(jí)透鏡陣列 中的任意一種； 所述近紅外光學(xué)濾光器的半峰值透射波長(zhǎng)帶寬FWHM有效匹配或覆蓋近紅外LED照明 光源（3)發(fā)射光的半峰值輻射波長(zhǎng)帶寬FWHM;所述近紅外光學(xué)濾光器包括前焦近紅外光學(xué) 濾光器（11)和/或后焦近紅外光學(xué)濾光器（14); 所述處理器芯片（5)為配置安全模式的處理器芯片。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于移動(dòng)終端安全認(rèn)證的靜脈識(shí)別成像裝置，其特征是：所 述的近紅外LED照明光源中心峰值波長(zhǎng)范圍750-880nm，F(xiàn)WHM為30-60nm ; 所述近紅外光學(xué)濾光器中心峰值波長(zhǎng)范圍750-880nm，F(xiàn)WHM為10-60nm ; 所述近紅外光學(xué)濾光器為窄帶近紅外光學(xué)濾光器或者帶通近紅外光學(xué)濾光器中的任 意一種； 所述光學(xué)成像透鏡（12)的視場(chǎng)角FOV具有如下的取值范圍： FOV 彡 2*arctan((DOI*SOP)/(2*EFL)) 所述DOI為圖像成像傳感器的對(duì)角線像素?cái)?shù)量；SOP為圖像成像傳感器單位像素的物 理尺度；EFL為光學(xué)成像透鏡的等效焦距值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于移動(dòng)終端安全認(rèn)證的靜脈識(shí)別成像裝置，其特征是：所 述近紅外LED照明光源（3)上設(shè)置有用于提供均勻的發(fā)射或輻射照明光場(chǎng)的光學(xué)漫射散射 器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于移動(dòng)終端安全認(rèn)證的靜脈識(shí)別成像裝置，其特征是：所 述光學(xué)漫射散射器為光學(xué)發(fā)散鏡。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于移動(dòng)終端安全認(rèn)證的靜脈識(shí)別成像裝置，其特征是：所 述近紅外LED照明光源（3)設(shè)置光學(xué)線偏振器； 對(duì)應(yīng)于該光學(xué)線偏振器，在成像光路中設(shè)置對(duì)應(yīng)的正交態(tài)90度光學(xué)線偏振器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于移動(dòng)終端安全認(rèn)證的靜脈識(shí)別成像裝置，其特征是：所 述移動(dòng)終端上設(shè)置有使用狀態(tài)引導(dǎo)提示裝置； 所述使用狀態(tài)引導(dǎo)提示裝置包括語(yǔ)音裝置、指示燈和液晶屏； 所述語(yǔ)音裝置、指示燈和液晶屏與處理器芯片（5)信號(hào)連接。
8. 利用移動(dòng)終端的靜脈識(shí)別成像模組進(jìn)行安全認(rèn)證的方法，其特征是：包括如下的步 驟： 1) 、處理器芯片（5)獲取圖像成像傳感器（15)輸出的數(shù)字化靜脈圖像； 2) 、處理器芯片（5)進(jìn)行靜脈識(shí)別算法執(zhí)行提取靜脈特征信息； 3) 、處理器芯片（5)通過(guò)靜脈特征信息生成靜脈特征模板； 4) 、通過(guò)循環(huán)步驟1)至3)獲得至少2個(gè)或以上的靜脈特征模板，進(jìn)行靜脈特征模板間 交叉認(rèn)證比對(duì)，以交叉認(rèn)證比對(duì)后最佳結(jié)果的特定靜脈特征模板為標(biāo)準(zhǔn)靜脈特征模板； 5) 、該標(biāo)準(zhǔn)靜脈特征模板采用密碼學(xué)體系加密后存儲(chǔ)在配置處理器芯片（5)內(nèi)做為密 鑰，并保證從不被導(dǎo)出和訪問(wèn)； 6) 、靜脈特征模板的身份認(rèn)證比對(duì)都在處理器芯片（5)內(nèi)部進(jìn)行，確保移動(dòng)終端在身 份認(rèn)證整個(gè)過(guò)程安全不被外部攻擊。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的利用移動(dòng)終端的靜脈識(shí)別成像模組進(jìn)行安全認(rèn)證的方法，其 特征是：所述圖像成像傳感器（15)輸出的數(shù)字化靜脈圖像通過(guò)如下步驟獲?。?1. 1)、定義靜脈識(shí)別成像模組原始的單位像素亮度值Yraw的光電信號(hào)； 1. 2)、定義靜脈區(qū)域像素亮度統(tǒng)計(jì)評(píng)估值Ysp ; 1.3)、實(shí)現(xiàn)靜脈區(qū)域像素亮度統(tǒng)計(jì)評(píng)估值Ysp在預(yù)設(shè)的[Yll，Yhl]亮度范圍。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的利用移動(dòng)終端的靜脈識(shí)別成像模組進(jìn)行安全認(rèn)證的方法， 其特征是： 步驟1. 1)中，通過(guò)周期時(shí)序同步于近紅外LED照明光源短時(shí)間T脈沖周期時(shí)序的圖像 成像傳感器（15)的幀像素全局觸發(fā)曝光時(shí)間或積分時(shí)間T、近紅外照明光源（3)最高輻射 強(qiáng)度I、圖像成像傳感器（15)的模擬增益GAIN、光學(xué)成像透鏡（12)固定光圈或相對(duì)孔徑倒 數(shù)的常數(shù)F以及固定光電信號(hào)轉(zhuǎn)化率常數(shù)C確定Yraw ; Yraw = C*T*GAIN*I*(1/F)2 ; 所述T彡3. 33ms ; 所述 I > 10mW/sr ; 所述GAIN的最大值產(chǎn)生的圖像成像傳感器信噪比SNR彡38db ; 所述 F 的取值范圍為：F = EFL/D 或者(λ 5*SOPAL 22* λ )彡 F 彡 2. 0*S0PAL 22* λ )， 所述D為光學(xué)成像透鏡（12)的光瞳或通光孔徑的直徑，F(xiàn)EL為光學(xué)成像透鏡（12)的等效 焦距值，SOP為圖像成像傳感器（15)單位像素的物理尺度，λ為近紅外LED照明光源等效 峰值波長(zhǎng)。 步驟 1. 2)中，所述 Ysp = S (Yraw); 所述的S(Yraw)為靜脈區(qū)域像素亮度統(tǒng)計(jì)評(píng)估函數(shù)，所述像素亮度統(tǒng)計(jì)評(píng)估函數(shù)采用 的方法包括像素亮度直方圖統(tǒng)計(jì)、像素亮度頻譜統(tǒng)計(jì)、像素亮度平均值、像素亮度加權(quán)平均 值或者像素亮度中值等； 步驟1. 3)中，所述通過(guò)T、I和GAIN的光電信號(hào)處理控制，靜脈區(qū)域像素亮度統(tǒng)計(jì)評(píng)估 值Ysp預(yù)設(shè)的[Yll，Yhl]亮度范圍為：Y11彡Ysp彡Yhl ;所述Π1為靜脈區(qū)域像素亮度下 限，Yhl為靜脈區(qū)域像素亮度上限； 所述的光電信號(hào)處理控制為根據(jù)步驟1. 1)中的公式線性乘積控制關(guān)系，改變光電信 號(hào)，實(shí)現(xiàn)原始的單位像素亮度值Yraw改變，使相應(yīng)的靜脈區(qū)域像素亮度統(tǒng)計(jì)評(píng)估值Ysp滿 足Π1彡Ysp彡Yhl的預(yù)設(shè)條件。
【文檔編號(hào)】G06F21/32GK104156649SQ201410385354
【公開(kāi)日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月7日
【發(fā)明者】沈洪泉, 金城 申請(qǐng)人:沈洪泉