一種可調(diào)光的手指靜脈圖像采集系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種圖像采集系統(tǒng)，尤其涉及一種可調(diào)光的手指靜脈圖像采集系統(tǒng)，屬于圖像采集領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著信息技術(shù)飛速發(fā)展、人類社會(huì)不斷進(jìn)步，對(duì)信息技術(shù)提出了更新、更高的要求。網(wǎng)絡(luò)信息化時(shí)代對(duì)人的身份進(jìn)行識(shí)別的需求應(yīng)用越來(lái)越多，更要求身份的數(shù)字化和隱性化，如何準(zhǔn)確鑒定一個(gè)人的身份，保護(hù)信息安全，是信息化時(shí)代必須解決的一個(gè)關(guān)鍵性問(wèn)題。
[0003]生物特征識(shí)別技術(shù)所依據(jù)的不是傳統(tǒng)的標(biāo)示物或標(biāo)示知識(shí)，而是依靠人體生物特征進(jìn)行身份認(rèn)證的一種技術(shù)，即通過(guò)計(jì)算機(jī)將人體所固有的生理特征或行為特征收集進(jìn)行處理，來(lái)進(jìn)行個(gè)人身份鑒定的技術(shù)。目前，一些用于身份鑒別的生物統(tǒng)計(jì)特征主要有聲紋、指紋、臉紋、虹膜、筆跡、步態(tài)、紅外溫光譜圖等。
[0004]第一代生物識(shí)別技術(shù)如指紋識(shí)別、掌紋識(shí)別、耳廓識(shí)別等都屬于人體表面的生物特征。在現(xiàn)有的生物識(shí)別技術(shù)中，指紋和掌紋容易被破壞和偽造，耳廓在活體檢測(cè)存在不足。這些識(shí)別人的身份的方式僅停留在觀察人的生物特征的“表象”上，安全系數(shù)較低。
[0005]第二代生物特征識(shí)別技術(shù)如手指靜脈識(shí)別技術(shù)，基于人體內(nèi)部的生物特征。手指靜脈識(shí)別以其在速度、穩(wěn)定性、安全性與隱秘性等方面的優(yōu)勢(shì)，已成為眾多發(fā)達(dá)國(guó)家的第二代身份認(rèn)證技術(shù)的主流研宄方向。
[0006]作為第二代生物認(rèn)證技術(shù)，手指靜脈識(shí)別技術(shù)是通過(guò)人體手指中靜脈特征對(duì)人體身份進(jìn)行鑒別的技術(shù)，具有很高的防偽性[I]。手指靜脈識(shí)別的原理是:當(dāng)近紅外光線透過(guò)人體組織時(shí)，靜脈血管中的血紅蛋白對(duì)近紅外光線有非常明顯的吸收效果，從而使靜脈血管以不同的灰度值表征在圖像中。由于靜脈血管分布的隨機(jī)性，即使是雙胞胎的手指靜脈分布特征也不相同，因此可以將手指靜脈識(shí)別技術(shù)作為身份認(rèn)證技術(shù)。與指紋識(shí)別技術(shù)相比，手指靜脈識(shí)別技術(shù)具有不受手指外界環(huán)境影響和安全性更高的優(yōu)點(diǎn)。
[0007]日立公司已率先研制出用于身份驗(yàn)證的手指靜脈識(shí)別系列產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)一些科研團(tuán)隊(duì)也已經(jīng)先后設(shè)計(jì)出手指靜脈采集的實(shí)驗(yàn)裝置。然而從這些文獻(xiàn)中發(fā)現(xiàn)了一些不足:成像設(shè)備直接采用成品的網(wǎng)路攝像頭或高清CCD攝像機(jī)，不能由上位機(jī)采集軟件直接且有效地控制成像效果和下位機(jī)硬件電路工作狀態(tài)。由于不同手指厚度不一致，當(dāng)紅外光以固定光強(qiáng)照射手指時(shí)，會(huì)形成一組亮度不均衡、甚至丟失靜脈紋路的圖像，為身份識(shí)別造成不必要的麻煩。為此，本文設(shè)計(jì)了一種成本較低、帶有自動(dòng)調(diào)光模塊、基于USB2.0芯片與CMOS圖像傳感器的手指靜脈圖像采集系統(tǒng)。
[0008]例如申請(qǐng)?zhí)枮椤?00910108815.0”的一種手指靜脈圖像采集裝置，包括紅外光源、手指檢測(cè)位和紅外圖像采集單元；所述紅外圖像采集單元用于對(duì)紅外光源照射下、放置在手指檢測(cè)位的被測(cè)物進(jìn)行靜脈圖像的采集；還包括生命體征檢測(cè)單元，所述生命體征檢測(cè)單元用于獲取被測(cè)物的生命體征信息，從而判斷被測(cè)物是否為真正的手指。該發(fā)明能夠避免有人將偽造的手指或靜脈圖像放在手指檢測(cè)位，而手指靜脈圖像采集裝置無(wú)法判別真?zhèn)味蛊漤樌ㄟ^(guò)安全認(rèn)證的情況，因此顯著提高了系統(tǒng)的安全性。
[0009]又如申請(qǐng)?zhí)枮椤?01410066426.7”的一種手指靜脈圖像采集方法，能夠提高圖像采集質(zhì)量和速度。感應(yīng)模塊感應(yīng)到有手指放置時(shí)，啟動(dòng)紅外光源和紅外攝像頭，紅外攝像機(jī)對(duì)手指靜脈放置區(qū)域進(jìn)行圖像采集；根據(jù)先后采集的兩幅圖像之間的差異，進(jìn)行手指放置到位判斷，當(dāng)判定手指放置到位后，分別根據(jù)圖像背景區(qū)亮度和手指區(qū)，調(diào)整紅外光源和紅外攝像機(jī)的參數(shù)，直到圖像背景區(qū)和手指區(qū)亮度均滿足設(shè)定要求；采用最后得到的紅外光源和紅外攝像機(jī)的參數(shù)進(jìn)行圖像采集，作為采集結(jié)果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)【背景技術(shù)】的不足提供了一種可調(diào)光的手指靜脈圖像采集系統(tǒng)，其能很好地對(duì)透過(guò)手指的紅外光強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)節(jié)，并可獲得清晰、質(zhì)量穩(wěn)定的手指靜脈紋路圖像。
[0011]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案:
一種可調(diào)光的手指靜脈圖像采集系統(tǒng)，包含紅外光源、紅外光源接收器、CMOS圖像采集模塊、自動(dòng)調(diào)光模塊、微控制器模塊；所述紅外光源的輸出端連接CMOS圖像采集模塊，所述紅外光源的輸入端連接自動(dòng)調(diào)光模塊的輸出端，所述自動(dòng)調(diào)光模塊的輸入端連接微控制器模塊的輸出端，所述紅外光源接收器的輸出端連接微控制器模塊的輸入端；所述自動(dòng)調(diào)光模塊包含積分調(diào)節(jié)器；
其中，紅外光源，用于穿透手指產(chǎn)生透射光；
紅外光源接收器，用于將采集的透射光轉(zhuǎn)換成電壓值號(hào)；
微控制器模塊，用于將接收到的電壓值與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行對(duì)比分析，若電壓值大于標(biāo)準(zhǔn)值，則通過(guò)積分調(diào)節(jié)器自動(dòng)調(diào)高紅外光源的輸出電壓直至透射光達(dá)到穩(wěn)定；若電壓值小于標(biāo)準(zhǔn)值，則通過(guò)積分調(diào)節(jié)器自動(dòng)調(diào)低紅外光源的輸出電壓直至透射光達(dá)到穩(wěn)定；
CMOS圖像采集模塊，用于采集穩(wěn)定的透射光進(jìn)而獲取手指靜脈紋路圖像。
[0012]作為本發(fā)明一種可調(diào)光的手指靜脈圖像采集系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述微控制器模塊采用AVR系列單片機(jī)。
[0013]作為本發(fā)明一種可調(diào)光的手指靜脈圖像采集系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述CMOS圖像采集模塊的型號(hào)為0V9620。
[0014]作為本發(fā)明一種可調(diào)光的手指靜脈圖像采集系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述紅外光源采用HSL-EMIRS紅外光源。
[0015]作為本發(fā)明一種可調(diào)光的手指靜脈圖像采集系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述自動(dòng)調(diào)光模塊采用可充電蓄電池供電。
[0016]本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果:
1、本發(fā)明采用CMOS圖像傳感器具有成本低、功耗低、集成度高等優(yōu)點(diǎn)；
2、本發(fā)明能很好地對(duì)透過(guò)手指的紅外光強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)節(jié)，并可獲得清晰、質(zhì)量穩(wěn)定的手指靜脈紋路圖像。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明:
如圖1所示，一種可調(diào)光的手指靜脈圖像采集系統(tǒng)，包含紅外光源、紅外光源接收器、CMOS