[实用新型]一种指纹识别装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种指纹识别装置，具体涉及一种可适用于干、湿手指的指纹识别装置。

背景技术

由于指纹具有唯一性和稳定性的优点，而且应用系统的指纹采集方便，成本低廉，所以非常适合取代传统的以钥匙或密码方式进行身份识别的一种新的生物识别方式，是目前最为成熟，应用最广的生物识别技术。据统计，2006年中国生物识别市场的销售收入约8亿6千万元，其中超过97％为指纹识别产品。指纹识别技术的核心，包括指纹传感器(指纹采集器)、指纹识别算法软件。对嵌入式应用产品，还包括内嵌入指纹识别算法的指纹识别信号处理模块。指纹识别技术的过程主要包括指纹图像采集、指纹图像增强、指纹图像特征提取、数据存储、指纹特征的比对与匹配等步骤。目前，指纹识别的产品主要是量大面广的嵌入式应用产品，如：指纹门锁、门禁、指纹考勤机、指纹保险箱等。

在指纹图像处理中，能否采集到清晰的指纹图像是指纹处理的关键。指纹传感器是指纹图像的采集部件，因此，指纹传感器的性能直接影响到指纹产品的性能。指纹传感器的性能要求主要有：手指的适应性广，对不同类型的手指，如干手指、湿手指、脏手指等均能适用；使用寿命可达到100万次以上；抗静电指标达到15KV以上。

目前常用的指纹传感器主要有两大类：光学指纹传感器和固态半导体指纹传感器。

光学指纹传感器，其原理类似于微焦距的光学照相和反射的原理。光线照到压有指纹的玻璃表面，反射光线由CMOS传感器拾取，反射光的强度依赖于压在玻璃表面指纹的脊和谷的深度和皮肤与玻璃间的油脂。其优点是抗静电能力强，产品成本低，使用寿命长，但对干手指的适用性差，特别是在寒冷的冬季，年龄较大人员(50岁以上)，光学指纹传感的使用效果普遍不佳。

半导体指纹传感器主要是利用电容、电感、温度、压力等的原理实现指纹图像的采集，又可分为面状指纹传感器和条状指纹传感器(即刮擦式指纹传感器)。

以电容式半导体传感器为例，该传感器硅片表面由约100,000半导体电容传感器组成。当将手指按压在其表面上，由于指纹纹路及深浅的不同，导致硅表面电容阵列的各个电容值不同，通过测量并记录各个电容上的电压值就可以获得具有灰度级的指纹图像。

半导体指纹传感器的体积较小，并可实现真皮采集，实现活体指纹鉴别，并对干指纹也有较好的采集效果。但普遍存在采集面积小、抗静电效果差、寿命短、对湿手指的适用性差，刮擦式指纹传感器使用技巧要求高等问题。

经过近十年的快速发展，指纹识别技术已相对较成熟，也是目前应用得最广泛的生物识别技术。但是，目前不管是采用何种指纹传感技术或算法，都没法解决干、湿手指人群使用效果不佳、约3％统计人群指纹纹路不清而不能使用的问题。具体说，以光学指纹采集器组成的指纹识别产品，对老年人及年龄较大的女性(一般50岁以上)，由于手指干，纹路浅，适用性较差；以半导体指纹传感器组成的指纹识别产品，对于手汗较多的年青人，特别是在夏季，不太适用。这也是造成目前指纹识别产品市场推广效果不理想的根本原因。

因此如何解决现有指纹识别装置较难识别干、湿手指的问题，是本领域技术人员努力的方向。

发明内容

本实用新型目的是提供一种指纹识别装置，其要解决的技术问题是提高指纹识别装置对干、湿手指的适用性。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种指纹识别装置，包括：

光学指纹采集器，用于采集指纹图像；

半导体指纹采集器，用于采集指纹图像；

光学指纹特征模板存储区，用于存储所述光学指纹采集器采集的光学指纹特征模板；

半导体指纹特征模板存储区，用于存储所述半导体指纹采集器采集的半导体指纹特征模板；

指纹识别模块，与所述光学指纹特征模板存储区和半导体指纹特征模板存储区连接，用于将采集的指纹图像与所述光学指纹特征模板存储区或半导体指纹特征模板存储区的指纹特征模板进行相似度比对，并输出比对结果；

选通器，一个输入端与所述光学指纹采集器连接，另一个输入端与所述半导体指纹采集器连接，其输出端与所述指纹识别模块连接，该选通器的有效输入端轮流在所述光学指纹采集器的输出端和半导体指纹采集器的输出端之间切换。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

上述方案中，所述指纹识别模块进一步包括用于去除图像噪声、增强图像的指纹图像预处理模块，用于提取指纹图像特征的指纹特征提取模块、用于比对两幅指纹图像相似度的指纹特征比对模块。