[发明专利]一种非接触式在线手掌掌纹和三维手形的图像采集装置

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种模态生物特征身份鉴别采集装置。具体地说是一种非接触式的在线手掌掌纹和三维手形状的图像采集装置。

背景技术

掌纹识别是在上世纪末出现的一种生物特征识别技术，由于掌纹比指纹含有更丰富的细节信息，被认为可能取得更高的识别率。已知的掌纹图像获取方法主要有油墨印记法、扫描仪法和数码相机法。

油墨印记法就是将涂上油墨手掌按在白纸上，并通过扫描仪获取掌纹图像，但是这种方式受到手掌按压力度不完全一致的因素，无法获取质量相同的掌纹图像，而且采集速度慢、手掌掌面污染。扫描仪法是通过扫描仪直接扫描手掌图像，图像清晰，但是存在手掌因为挤压而产生局部变形问题，并且手掌的温度在扫描面形成水雾而产生一定的污染；因此每幅掌纹图像采集时间比较长，一般为6-10秒。数码相机法是通过价格比较高昂的相机给手掌照相，然后将相片输入到计算机中，这种方式的成本较高，而且操作不方便。

另外，由于获取手掌掌纹的同时，还比较容易获取手掌形状的图像，从而实现多模态生物特征身份识别。

发明内容

本发明目的在于提供一种采集时间短、非接触式、成本低，可以采集手掌掌纹、正面与侧面手形于一副图像中的非接触式在线手掌掌纹和三维手形的图像采集装置。

本发明的目的是这样实现的：

它包括一个黑色底板，在黑色底板两侧各有一个向外倾斜45°角的反射镜片，黑色底板中间有两个高度不同的黑色支架，黑色底板上部有一个可塑形的金属管，金属管内装有可连接到计算机的USB线，并且金属管连接一个方盒，方盒内安装摄像头、USB接口和图像采集与处理电路。

所述图像采集与处理电路包括CMOS OV9620数字摄像头电路、包括SCCB的I²C总线电路、可擦除程序存储器E²PROM电路、USB2.0控制电路和电源电路，USB2.0控制电路设置为Slave FIFO从机模式，在同步方式下SLWR作为IFCLK时钟引脚的使能信号，在摄像芯片行同步信号HREF有效时才能接收图像的像素数据，USB2.0芯片控制电路直接接收数字摄像头实时传输的图像数据，并且通过BULK传输模式传输给计算机，USB接口从计算机获得+5V电源然后分别处理为+3.3V和+2.5V电源提供给摄像头电路、USB芯片电路、E²PROM电路。

本发明具有以下优点：

(1)手掌不需要按压在某一采集面上，直接通过图像采集装置获取图像，避免因手掌按压、甚至按压的力度不同而带来的接触式采集方式存在的弊病，即不存在掌纹变形问题，不能存在按压的力度不同而采集的图像质量不均匀问题，不存在手掌掌心的热力在接触面上形成的气雾问题；

(2)可以同时采集手掌掌纹、正面与侧面手形于一副图像中，极大的提高图像采集速度，缩短采集时间；

(3)采用USB2.0芯片、CMOS摄像芯片等自制的图像采集电路成本低廉，极大降低采集装置的成本；

(4)是基于手掌掌纹和三维手形(正面与侧面手形)的多模态生物图像采集装置，以此装置进行图像信息采集的生物特征识别系统，其性能好于仅基于掌形或掌纹的单模态生物特征识别系统。

本发明即可以采集掌纹图像，又可以获得三维手形的图像。

附图说明

图1：非接触式手掌掌纹和三维手形的多模态生物图像采集装置外形图；

图2a：非接触式手掌掌纹和三维手形的多模态生物图像采集原理示意图；

图2b：图2a中手掌和2个支架的侧视图；

图3：手掌掌纹和三维手形的图像采集硬件电路原理图；

图4：采集装置工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：