[发明专利]一种基于指纹和指静脉联合识别的智能门禁系统

说明书

技术领域

本发明涉及安全验证技术领域，更具体地说，涉及一种基于指纹和指静脉联合识别的智能门禁系统。

背景技术

随着科学技术的发展，人们的生活逐步迈入智能化，智能门禁系统作为家居安全的核心设备，其目的是认证用户身份，防止恶意入侵。传统的门禁系统如智能卡系统和密码系统都只能识别卡片或密码本身，而不能直接识别用户，认证信息很容易被盗取或复制。生物识别技术可以通过人体自身的特征如手背静脉、手掌、眼睛、指纹或声音对用户进行识别，因此生物识别技术被逐渐应用到现代门禁系统中。

尽管目前基于生物识别技术的认证系统越来越多，但都是采用单生物特征，如单一对指纹进行验证等等。每个单生物特征都有其缺点使系统的安全性和可靠性不高。如指纹容易被伪造且对其表面清洁度很敏感；虹膜识别缺乏舒适性等等。而且市场上现有的门禁系统存在功能单一、亲和度差和用户体验差等缺点，因此，现有必要对现有的安全验证设备在安全性、可靠性和多功能性等方面做相关的研究。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种基于指纹识别技术和指静脉识别技术的智能门禁系统，该智能门禁系统通过结合指纹识别技术和指静脉识别技术的双模态生物特征认证来保证门禁系统认证的准确率和唯一性，从而提高门禁系统的安全性、可靠性和防伪性。同时，本发明的门禁系统具有多功能性，从而实现门禁系统的智能化和提高用户的体验度。

为了达到上述目的，本发明通过下述技术方案予以实现：一种基于指纹和指静脉联合识别的智能门禁系统，其特征在于：包括：

用于给智能门禁系统供电的电源管理电路；

同时采集手指指纹图像和指静脉图像的图像采集装置；

获取图像采集装置中采集到图像的数据和信息、对图像的数据进行图像算法处理以及对指纹图像和指静脉图像进行认证的信息处理控制部；

以及接收信息处理控制部的信号实现开门或关门的电控锁；

所述电源管理电路分别与图像采集装置、信息处理控制部和电控锁电连接，所述图像采集装置和电控锁分别与信息处理控制部信号连接。

在上述方案中，本发明的智能门禁系统结合指纹和指静脉两种生物特征作为认证信息，并配合高效的特征提取方法和识别技术，来保证门禁系统认证的准确率和唯一性，从而提高门禁系统的安全性、可靠性和防伪性。

所述信息处理控制部包括逻辑控制器和信号处理器；所述逻辑控制器和信号处理器通过地址线和数据线实现信号连接。

所述图像采集装置包括光源、指静脉图像采集器、用于采集手指指纹图像的接触式光学指纹头和支架；所述支架包括平行设置在接触式光学指纹头前方的支架一和支架二，用于工作时从底部两侧承托固定与接触式光学指纹头接触的手指；所述光源与支架平行并设置在支架上方，用于直接照射在所述支架上的手指；所述指静脉图像采集器设置在支架的下方，用于工作时采集固定于支架一和支架二之间的手指指静脉。当用户的手指接触接触式光学指纹头时，手指可以自然舒适地放置在支架一和支架二上，因而每次手指摆放的位置和角度固定，从而使得指静脉图像采集器采集到的指静脉图像基本没有位置和角度的偏移，进而提高本发明进行用户信息认证的准确度，同时也简化了门禁系统的结构。

所述光源是指波长为800～960nm的近红外LED；所述指静脉图像采集器是指型号为MT9V032的黑白CMOS图像传感器；所述接触式光学指纹头是指型号为CF400G的接触式光学指纹头；所述光源、静脉图像采集器和接触式光学指纹头分别与逻辑控制器信号连接。人体组织中的其他部分在这个波长范围内吸取率相对较低，所以在近红外光源的照射下，手指静脉部分会因为对光线有较多的吸取而呈黑色，同时其它部分呈白色，这样就可以得到清晰的指静脉图像。采用波长为850nm的近红外LED作为光源是优选方案。

本发明还包括与电源管理电路电连接的人机交互装置；所述人机交互装置包括用于用户输入信息的矩阵键盘和用于显示时间、图标、采集的指纹图像和指静脉图像的液晶显示屏一；所述矩阵键盘和液晶显示屏一均与信号处理器信号连接。

本发明还包括与电源管理电路电连接的可视装置；所述可视装置包括彩色CMOS图像传感器、FIFO芯片、液晶显示屏二和SD卡；所述彩色CMOS图像传感器与FIFO芯片的输入端连接，FIFO芯片的输出端通过逻辑控制器与液晶显示屏二信号连接；所述SD卡与信号处理器信号连接。