一種小型化指靜脈身份認證裝置的製作方法

2023-09-18 02:01:30 2

本實用新型涉及生物特徵識別技術領域，特別涉及一種小型化指靜脈身份認證裝置。

背景技術：

近年來，隨著人們對身份證件，個人物品、內部網絡、建築物通道、Internet乃至電子商務的安全性要求日趨嚴格，對於身份認證技術的需求也變得越來越緊迫。作為目前最為安全便捷的身份識別方法，生物特徵識別技術受到很大的重視並且在這種重視下得到極大發展。目前廣泛使用的人體生物識別方式主要有指紋、虹膜、人臉識別等，都是以採集人體體表特徵為基礎，來進行身份識別和認證的方式，都為人體視覺可見，且容易被獲取和複製。指靜脈生物識別方式利用手指靜脈血管的紋理進行身份驗證，對人體無害，具有不易被盜取、偽造等特點。而相對於其他生物特徵識別技術，手指靜脈識別技術具有極其優秀的性能，適合於大規模推廣，其應用正在快速發展中。

但是，目前的指靜脈識別技術都是通過攝像機直接採集指靜脈圖像，要想獲得清晰和一定格式大小的圖像，採集手指與攝像機之間必須要有足夠的空間，這就導致指靜脈採集設備必然存在一定的高度，使其無法小型化，也無法應用在一些小型智能設備上，如筆記本電腦、平板電腦、手機等。

技術實現要素：

為此，本實用新型提出一種小型化指靜脈身份認證裝置，可充分地消除由於現有技術的限制和缺陷導致的一個或多個問題。

本實用新型另外的優點、目的和特性，一部分將在下面的說明書中得到闡明，而另一部分對於本領域的普通技術人員通過對下面的說明的考察將是明顯的或從本實用新型的實施中學到。通過在文字的說明書和權利要求書及附圖中特別地指出的結構可實現和獲得本實用新型目的和優點。

本實用新型提供了一種小型化指靜脈身份認證裝置，其中，所述裝置包括：

承載臺，所述承載臺上設有用於放置驗證手指的導向槽，所述導向槽的底部為拍攝窗口；

紅外濾光片，其設置在所述導向槽的下部，用於濾除雜光影響；

光反射鏡，其位於所述紅外濾光片的下部，用於將指靜脈圖像轉換為水平成像；

紅外光聚光燈組，其對稱分列於所述光反射鏡的兩側，用於提供拍攝指靜脈圖像所需要的光源；

攝像裝置，其位於所述光反射鏡的水平方向，用於對經過光反射鏡反射後的指靜脈圖像進行拍攝；

隔離板，其設置在所述導向槽的兩側，用於擋住所述紅外光聚光燈組的紅外光線，防止紅外光線直接照射到所述光反射鏡；

信息處理單元，其與所述攝像裝置連接，用於採集指靜脈圖像並提取指靜脈信息；

其中，所述信息處理單元還包括通信單元，所述小型化指靜脈身份認證裝置通過所述通信單元與智能設備連接，由所述智能設備進行身份驗證。

優選的，所述紅外光聚光燈組位於所述隔離板內。

優選的，所述紅外光聚光燈組的光軸指向為所述驗證手指的中上部。

優選的，所述攝像裝置為CMOS圖像傳感器。

優選的，所述通信單元通過USB接口與智能設備連接。

優選的，所述智能設備通過所述USB接口為所述小型化指靜脈身份認證裝置提供工作電源。

優選的，所述紅外濾光片設置在所述拍攝裝置的感光部件與所述拍攝窗口之間。

本實用新型提供的小型化指靜脈身份認證裝置，具有以下優點：

(1)通過反光鏡，可以使垂直方向的指靜脈圖像轉換為水平方向的圖像；

(2)通過設置隔離板、兩列紅外光聚光燈組，可以保證光線充足、準確的照射到驗證手指上，同時又減小了對指靜脈圖像的成像幹擾，提高了採集精度和成功率，為後續的認證提供了保障；

(3)本實用新型在智能終端進行對比認證，這樣設備不必存儲特徵信息，也不進行對比認證，使其功能更加簡單，部件更加小型化；

(4)本實用新型採用低功耗設計，其通過USB與其他智能設備連接交換信息，由USB直接供電，無需外置電源。

附圖說明

圖1為根據本實用新型實施例的、小型化指靜脈身份認證裝置的俯視圖。

圖2為根據本實用新型實施例的、小型化指靜脈身份認證裝置的剖面圖。

具體實施方式

下面參照附圖對本實用新型進行更全面的描述，其中說明本實用新型的示例性實施例。

如圖1和圖2所示，本實用新型提供的小型化指靜脈身份認證裝置包括承載臺102，所述承載臺102上設有用於放置驗證手指101的導向槽，所述導向槽的底部為拍攝窗口；所述導向槽下部為用於過濾雜光影響的紅外濾光片103，優選的，紅外濾光片103設置在攝像裝置301的感光部件與所述拍攝窗口之間。

紅外濾光片103下部為光反射鏡203，所述光反射鏡203的兩側為紅外光外聚燈組201，其中，所述紅外光外聚燈組201對稱分列於光反射鏡203的兩側，並位於隔離板202內，所述紅外光聚光燈組201用於提供拍攝指靜脈圖像所需要的光源，並有指向驗證手指的角度，優選的，所述紅外光聚光燈組201的光軸指向為所述驗證手指101的中上部。

如上所述，小型化指靜脈身份認證裝置包括攝像裝置301，其位於所述光反射鏡的水平方向，用於對經過光反射鏡203反射後的指靜脈圖像進行拍攝。

所述隔離板202設置在所述導向槽的兩側，其用於擋住紅外光聚光燈組201的紅外光線，防止其紅外光線直接照射到光反射鏡203上。

本實用新型通過在手指承載臺102下部的紅外濾光片103，可以有效的隔離環境光，防止環境光對拍攝指靜脈圖像的影響，在紅外濾光片下方為傾斜放置的光反射鏡203，光反射鏡203與隔離板202之間有一定的傾斜角度，所述傾斜角度可以使指靜脈圖像光經過光反射鏡203的反射後，變為水平圖像光，從而使水平放置的攝像裝置301獲取指靜脈圖像，這是本實用新型的主要改進點之一。

此外，通過在所述系統中設置暗箱盒子204，所述光反射鏡處於暗箱盒子204內，這樣可以有效隔離外界環境的幹擾，同時並使其高度減小、體積更小，具有很好的實際應用性。

優選的，本實用新型採用的攝像裝置301為CMOS圖像傳感器。

本實用新型通過設置在所述攝像裝置301的感光部件與所述驗證手指之間的紅外濾光片103濾除雜光影響，通過光反射鏡203反射後，進行圖像採集，不但改變了圖像採集的方向，同時進一步提高了採集的指靜脈圖像的質量。另外，通過在所述系統中設置暗箱盒子204，可以有效隔離外界環境的幹擾，同時並使其高度減小、體積更小，具有很好的實際應用性。

需要指出的是，目前的指靜脈圖像獲取都是通過攝像機對採集手指直接成像而得到的，採集手指的採集面與攝像機之間必須要有一定的距離(一般約為3釐米)，才能保證其成像的效果，這就導致採集裝置無法做到小型化；而利用光反射原理，攝像機不是直接對採集手指成像，而是通過反光鏡進行成像，採集手指與攝像機之間的距離轉化為採集手指與反射鏡加上反射鏡與攝像機的距離之和，採集手指的採集面與反射鏡之間的距離可以設計成很小(小於1釐米)，當反射鏡與採集手指的採集面夾角為45度時，攝像機會位於採集手指與反光鏡的垂直方向，整個採集裝置的成像高度就轉換為採集手指的採集面與反射鏡之間的高度，從而實現了採集裝置的小型化。

另外，傳統的指靜脈圖像獲取方式為攝像裝置301位於紅外濾光片103的下方，驗證手指101通過紅外濾光片103直接成像到攝像裝置301上，根據成像要求，驗證手指101與攝像裝置301之間必須保證一定的距離(約為3釐米)，這使得整個採集裝置的高度值會很大(約為4釐米)。本實用新型利用光反射原理，通過反射鏡203將驗證手指101與攝像裝置301之間的距離轉化為驗證手指101與反射鏡203加上反射鏡203與攝像裝置301的距離之和，而驗證手指101與反射鏡203之間的距離可以做到很小(可以小於1釐米)，反射鏡203與攝像裝置301的距離通過反射鏡轉化為了水平距離，這使得採集裝置成像部分的高度為驗證手指101與反射鏡203之間的高度，從而降低了整個採集裝置的高度(小於2釐米)。

如圖2所示，本實用新型提供的小型化指靜脈身份認證裝置還包括信息處理單元302，其與攝像裝置301連接，用於採集指靜脈圖像，對圖像進行處理提取指靜脈特徵信息。所述信息處理單元302內還包括通信單元，所述小型化指靜脈身份認證裝置通過所述通信單元與智能設備連接，由智能設備進行身份認證。

優選的，所述智能設備為個人計算機，但是本實用新型不對此作限定，任何可以進行身份認證處理的智能設備都包括在本實用新型的範圍之內。

優選的，所述通信單元通過USB接口與智能設備連接，並且所述智能設備通過所述USB接口為所述小型化指靜脈身份認證裝置提供工作電源。

智能設備預先採集並保存註冊認證用戶的指靜脈信息，在重新啟動智能設備後，要求進行指靜脈身份認證，此時使用小型化指靜脈身份認證裝置採集認證用戶的指靜脈信息，智能設備會自動匹配採集的指靜脈信息與保存註冊的指靜脈信息是否一致，如果匹配一致表示認證通過，否則就不通過。

以上內容僅為本實用新型的較佳實施例，對於本領域的普通技術人員，依據本實用新型的思想，在具體實施方式及應用範圍上均會有改變之處，本說明書內容不應理解為對本實用新型的限制。