[发明专利]一体化非接触式手部特征图像采集系统

说明书

(一)技术领域

本发明涉及图像处理技术，具体说就是一种一体化非接触式手部特征图像采集系统。

(二)背景技术

人手图像采集是基于手部图像的人体生物特征识别系统很重要的一个环节，目前较为流行的方式是使用CCD摄像机，将摄像机固定在一个相对封闭的空间内，空间内设置特定光源，采集到的模拟信号通过A/D转换设备转换为数字信号并存储在存储器中。在用户接口方面，被采集者需要将手放置在设备之上，设备上设置面板、支架等辅助定位机构帮助被采集者放置手掌，同时起到阻挡外界光线，保证图像获取质量的作用。这类人手图像采集设备由于需要被采集者的手掌与设备表面相接触，束缚了人手，使使用者产生不舒适的感觉。同时，由于清洁、宗教信仰等方面的原因，一些用户不愿以接触的方式使用此类人体生物特征识别系统，使这类系统的普及受到很大影响。

以非接触的方式采集人手图像是增强以图像处理为基础的人手识别系统的可用性的有效手段，是人体生物特征识别系统发展的必然趋势。然而，现有的非接触式人手图像采集系统中，人手通常为完全悬空放置，因此导致人手的自由度较大，使采集的图像在清晰度、角度、光照等方面呈现很大程度的不一致性，以现有的图像处理技术很难在这样的图像上完成高精度的人体生物特征识别。另外，现有的人手图像采集设备通常只能采集一种人手特征，即使可以同时采集多种人手特征，此类设备大多一体化程度不高，使用不方便。这些缺点在一定程度上限制了基于手部特征的人体生物特征识别系统的普及。

(三)发明内容

本发明的目的在于提供一种在被采集者手掌不接触采集设备的情况下，同时采集手掌纹、手掌静脉和手背静脉图像的一体化非接触式手部特征图像采集系统。

本发明的目的是这样实现的：它是由用户界面模块单元、光学模块单元、光源与摄像机控制电路单元、A/D转换模块单元和存储模块单元组成的，光学模块单元分别连接光源与摄像机控制电路单元和A/D转换模块单元，A/D转换模块单元连接存储模块单元，所述的光学模块单元包括可见光光源、红外光光源、可见光CCD摄像机、红外光CCD摄像机和光源切换控制电路，光源切换控制电路分别连接可见光光源和红外光光源，所述的用户界面模块单元分为上中下三部分，下部是一个四面密封，顶端开口的箱体，箱体内放置光源与摄像机控制电路单元、A/D转换模块单元、存储模块单元、用于拍摄手掌纹图像和手掌静脉图像的可见光CCD摄像机、可见光光源、红外光光源和光源切换控制电路，中部为一个三面密封、前端开口的箱体，手掌辅助定位装置位于下部和中部连接处，上部是一个密封箱体，其中放置用于拍摄手背静脉图像的红外光摄像机和红外光光源，红外光摄像机镜头前加装红外滤光镜，上部的前端放置液晶显示屏。

本发明一体化非接触式手部特征图像采集系统，在被采集者手掌不接触采集设备的情况下，同时采集手掌纹、手掌静脉和手背静脉图像，用于基于手部特征的人体生物特征识别系统。以非接触方式采集人手图像，具有良好的用户接受度。能同时采集手掌纹、手掌静脉和手背静脉图像，且采集过程在同一时间完成，即该设备一体化程度较高。具有良好的用户接口，被采集者的手部不用被束缚，有辅助装置引导用户的手掌放置，避免了非接触方式下，因被采集者手部的过度自由导致的获取图像质量不佳。

(四)附图说明

图1为本发明的结构方框图：

图2为本发明的光源和成像系统布局示意图；

图3为本发明的光源切换控制电路方框图；

图4为本发明的掌托及手掌放置方式示意图；

图5为本发明的结构示意图；

图6为本发明的工作流程图。

(五)具体实施方式

下面结合附图举例对本发明作进一步说明。