[发明专利]基于云平台的多功能静脉采集方法

说明书

技术领域

本发明涉及基于云平台的多功能静脉采集方法。

背景技术

现有的静脉识别方法主要采用采集装置+本地嵌入式处理，或采集装置+本地PC机处理的模式，将静脉特征的提取与验证在本地单机完成，如专利201120291092.5、CN200630008133.X等。其不足是应用范围狭窄，仅适合本地单机应用，当需要部署在多个场所时，较难实现不同地点采集设备获取到静脉特征的整合。并且现有方式将静脉特征存储在本地前端设备，易被破坏或窃取，影响系统安全性。

现有静脉采集装置大都采用所有设备一直供电的工作模式，不仅耗费能源，而且容易发热，降低设备有效使用寿命。

现有采集装置具有的采集触发开关大多为机械开关或红外对射开关，如专利200930262656.0、200910013851.9等。其中机械开关的缺点是灵敏度不高，同时易导致静脉受挤压变形，影响识别效果。红外对射开关则为主动发光模式，带来不必要的能耗。

发明内容

为解决现有技术问题，本发明的基于云平台的多功能静脉采集方法为：利用前端采集装置采集人体手指静脉图像，传送至瘦客户机，瘦客户机再传送至云端服务器进行处理，以实现人体手指静脉特征的提取和比对。

该方法基于云平台架构，将图像采集与特征提取相分离，利用云平台处理核心任务，而不需要前端设备建立专门的计算硬件，云平台采用GFS可扩展分布式文件系统，由一个Master和大量块服务器管理大量静脉图像与对应的特征及身份数据库，云平台网络中大数量的客户端从Master获取目标数据块的信息，直接和块服务器交互进行静脉数据的传输。

该基于云平台的多功能静脉采集装置包括前端采集装置、瘦客户机、云端服务器，其中，前端采集装置与瘦客户机连接，瘦客户机连接云端服务器。

所述前端采集装置为便携式、微小型设备，仅用于采集手指静脉图像，通过USB接口将采集到的静脉图像传输至瘦客户机；

所述瘦客户机为普通电脑，安装相应软件后，可与采集装置及服务器连接，通过网络将获取到的静脉图像接入云平台，并实现控制指令中转功能；

所述云端服务器放置于专用机房，与多台瘦客户机通过有线或无线网络连接，实现接收上传图像，对图像进行特征提取、存储、比对等处理，并根据需求将比对结果下发至瘦客户机，实现权限认证。

所述瘦客户机和云端服务器之间是以太网连接。

所述前端采集装置具有多种工作模式，实现按需上电、按需工作，其示意图如图2。

无采集任务时红外光源与CMOS模块处于关闭模式，主控芯片处于休眠模式；当需要执行采集任务时，触发开关自动响应用户的操作，唤醒主控芯片，主控芯片被唤醒后转入正常工作模式，使能电源给红外光源和CMOS模块上电，并开始进行静脉图像采集处理；当采集任务完成后，触发开关再次自动响应用户的操作，主控芯片检测到该操作后，首先关闭红外光源和CMOS模块的供电，然后主控芯片转入休眠模式，整个前端采集设备的一次处理任务完成。

所述前端采集装置设有静脉采集触发装置，具体为：在手指采集区域末端设有一个光线检测孔，下方固定有光敏器件，用于检测光线变化，通过光线变化判断手指的放置情况，实现触发检测功能，光敏器件仅对可见光光谱敏感，通过光线采集孔感知可见光亮度，光敏器件与主控芯片的休眠唤醒管脚相连。检测电路如图4。

所述前端采集装置的静脉采集触发过程为：工作模式下光敏器件探测到可见光，电阻值很小，主控芯片唤醒脚为低电平，前端采集设备处于低功耗状态；当有人员使用静脉采集设备时，手指伸入到位，遮挡住光线采集孔，光敏器件电阻值变大，主控芯片唤醒脚为高电平，此时主控芯片从休眠状态转为工作状态；主控芯片工作后立即控制红外光源及CMOS模块上电工作，上述时间为微秒级，主控芯片延时1秒后启动图像采集程序，开始采集人体手指静脉图像；采集到手指静脉图像后主控芯片将图像数据传输给瘦客户机；完成图像传输后主控芯片开始查询唤醒脚电平，当手指拿开后，光敏器件恢复为小电阻，上述管脚电平恢复为低，此时主控芯片延时2至4秒后关闭红外光源及CMOS模块电源，并将自身休眠，此时采集装置完成一次采集，重新进入低功耗状态。