[发明专利]手掌静脉与手掌纹融合图像的采集识别系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种手掌静脉与掌纹融合图像的采集识别系统，适合于现场环境中使用的基于人体手掌静脉血管和手掌纹融合特征的身份识别，属于生物特征识别技术领域。

背景技术

在信息化社会的背景下，信息安全在生活中的地位日益突出，尤其在“911”事件之后，人们对个人信息、隐私等安全性提出了更高的要求，在金融、网上购物、海关等领域也迫切需要一种有效、便捷、安全的身份识别手段。传统的身份鉴定如密码、护照和口令等具有容易遗忘、不易携带、容易伪造和丢失等缺点，己经不能满足当前社会迫切的安全要求。随着计算机、网络等技术的发展，利用生物特征进行身份鉴定应运而生，逐渐取代了传统的身份鉴定方式。

人体的静脉血管近红外成像是一项在医学上应用非常广泛的技术,但是直到1992年,该技术作为一种新的生物特征识别技术应用而生。2000年,M.Kon等在日本日立公司的资助下,首次研制出用于人员识别的手指静脉近红外识别系统。韩国NEXTERN公司自1998年以来分别研制了手背静脉识别系统的成熟产品BK100、BK200、BK300、BK500。日本富士通公司采用手掌静脉识别的技术,并且富士通公司的手掌静脉识别系统已经在日本许多银行窗口和ATM中用于用户的身份验证。手掌静脉识别是静脉识别领域中的新兴课题,目前国内外研究手掌静脉识别的相关文献和资料相对较少，手掌静脉在具备作为生物特征识别所需的一般特征外，还具有自身的一些特点:(1)具有很强的普遍性和唯一性;(2)非接触性方式认证,不影响身体健康,不会使人产生抵触情绪;(3)可以避免一旦表皮受损害而无法进行指纹识别的缺陷;(4)相比DNA,虹膜识别,采集过程十分友好;(5)相比手指、手背静脉,更难伪造,特征更为稳定;(6)设备成本低廉,具有广泛的应用前景;(7)容易与掌纹融合进行身份识别,应用前景更为广阔。人的掌纹具有唯一性和长期不变性，和指纹相比掌纹的区域大得多，具有更丰富的纹理信息;因此掌纹可以用来作为身份识别的一个有效手段;使用掌纹结合手掌静脉的方法进行身份识别，可以提高身份识别系统的防伪性和安全性;要实现一个有效的基于掌纹和手掌静脉的身份识别系统，首先必须研究并解决掌纹和手掌静脉的获取这个关键的技术问题;掌纹和手掌静脉信息数据的获取是所有后续处理的基础，其效果直接影响到身份鉴别的准确性。因此设计适用的掌纹和手掌静脉信息获取方式及设备，用于实时获取高质量的掌纹和手掌静脉图像，是基于手掌的身份识别系统的一个关键技术。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于手掌静脉与手掌纹融合图像的采集识别系统，可同一时间采集手掌静脉与手掌纹两种生物特征，增加了采集生物特征的信息量，同时提高了识别的精度，克服单一手掌静脉识别或单一掌纹识别的不稳定信息量小等问题，提高了识别系统的可靠性、稳定性和实用性。

本发明的技术方案如下

本发明所述的基于手掌静脉与手掌纹融合图像的采集识别系统，由计算机、仪器箱体、以及仪器箱体内安装的热镜、近红外光源、可见光源、红外CCD摄像机、可见光CCD摄像机、通讯接口、图像采集卡和长方形支撑体组成；所述热镜安装在长方形支撑体反射光路上，位于热镜反射光路上依次安装近红外光源和红外CCD摄像机，位于热镜透射光路上依次安装有可见光源和可见光CCD摄像机，红外CCD摄像机和可见光CCD摄像机分别通过通讯接口与图像采集卡相连接，图像采集卡通过通讯线与计算机相连；红外CCD摄像机和可见光CCD摄像机分别实时获取被测者的手掌静脉图像和手掌纹图像，获取到的图像经图像采集卡转换成数字图像信号传送到计算机中，运用相关图像处理软件对两幅图像分别进行预处理，然后进行图像配准，再运用基于小波变换的图像融合算法对两幅图像进行融合，最后对融合图像进行分割，提取特征点，提取出包括手掌静脉与手掌纹融合在一起的特征，将提取出的特征与数据库单元中存储的特征进行对比识别，做出判断，得出最后身份识别认证结果，实现身份识别。

系统中所述的仪器箱体为长方形盒体结构，长方形支撑体安装在箱体右上角,该长方形支撑体也称为定位槽，用于人手的放置。

系统中的热镜又叫反热滤光片，属于带通型滤光片，400-700nm的可见光透过率为85%以上，红外反射率超过90%；热镜以45度倾斜角安装在长方形支撑体前，用于透射可见光，反射红外光，手掌静脉图像采集是利用主动红外成像摄取皮下静脉图像；手掌纹图像是利用可见光在可见光CCD摄像机的图像传感器上成像，利用热镜避免了二者的相互干扰，实现了光路的设计。