[发明专利]基于手指静脉立体特征的活体识别装置及方法

权利要求书

1.一种基于手指静脉立体特征的活体识别装置，其特征在于，包括：

壳体，壳体上设有手指伸入孔；

所述壳体内部，包括

光源模块，其包括若干个近红外照射源，及覆盖在其表面的毛玻璃散射板；所述近红外照射源设置在伸入壳体内的手指上方的壳体上；及

设置在红外照射源相对面上的相机及控制电路模块，其包括相机和自动光源控制电路，所述相机上覆盖有红外滤光片；及

反光板模块，其包括第一反光板和第二反光板，所述第一反光板和第二反光板分别设置在相机及控制电路模块的两侧，且与相机及控制电路模块所在的水平面的夹角均为锐角。

2.如权利要求1所述的一种基于手指静脉立体特征的活体识别装置，其特征在于，所述壳体由黑色不透明亚克力板制成。

3.如权利要求1所述的一种基于手指静脉立体特征的活体识别装置，其特征在于，所述近红外照射源为近红外发光二极管。

4.如权利要求1所述的一种基于手指静脉立体特征的活体识别装置，其特征在于，所述第一反光板和第二反光板均为反光且不透光材质的反光板。

5.如权利要求1所述的一种基于手指静脉立体特征的活体识别装置，其特征在于，所述相机为近红外敏感相机。

6.如权利要求1所述的一种基于手指静脉立体特征的活体识别装置，其特征在于，所述自动光源控制电路，包括微处理器、信号处理电路和电源电路，所述微处理器与信号处理电路相连，电源电路为所述自动光源控制电路供电。

7.一种基于如权利要求1-6任一权利要求所述的一种基于手指静脉立体特征的活体识别装置的识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：装置的准备和启动工作

将手指伸入装置壳体上的手指伸入孔内，启动手指静脉立体特征的活体检测识别装置的近红外光照射源和相机，自动光源控制电路调整近红外光照射源光照强度；

步骤S2：待光源强度稳定后，相机处采集伸入手指静脉立体特征的活体检测识别装置的手指原始图像，所述手指原始图像包含手指的左侧面、右侧面及正面三张静脉图像；

步骤S3：将步骤S2所得到的手指原始图像分离成三根分立的手指区域，对每个手指区域进行去噪和静脉增强处理，并提取每个手指区域的纹理特性；

步骤S4：将步骤S3所提取的纹理特征与数据库中所对应的相应身份的人的该区域的特征匹配，判断被测手指是否是活体手指：

若三个手指区域匹配结果全部为成功，则最终结果为身份匹配成功，判定被测手指为活体手指；

若其中有一个手指区域匹配结果为失败，则最终匹配失败，判定被手指不是活体手指。

8.如权利要求7所述的一种基于手指静脉立体特征的活体识别装置的识别方法，其特征在于，所述步骤S1的装置的准备和启动工作，具体包括：

步骤S11：将手指伸入装置壳体上的手指伸入孔内，打开手指静脉立体特征的活体检测识别装置的近红外光照射源，形成均匀覆盖在手指表面的近红外光；

步骤S12：启动相机，自动光源控制电路进行控制近红外光照射源，使其发出合适强度的近红外光，以达到相机拍摄到的手指静脉图像清晰可辨认。

9.如权利要求8所述的一种基于手指静脉立体特征的活体识别装置的识别方法，其特征在于，所述步骤S12的自动光源控制电路控制近红外光照射源的过程为：

步骤S121：相机采集一帧静脉图像；

步骤S122：自动光源控制电路的微处理器将采集到的静脉图像的中心区域，进行灰度值的统计，若该区域内的灰度值平均值大于预先设定的灰度值阈值范围，则图像过亮，反之图像过暗；

步骤S123：微处理器根据步骤S122的判断结果，向控制电路模块发出光源亮度调整信号，再转入步骤S122，直到手指范围的灰度值落在规定的阈值范围内，此时近红外光照射源发出的光源强度大小适当。

10.如权利要求7所述的一种基于手指静脉立体特征的活体识别装置的识别方法，其特征在于，所述步骤S3中将手指原始图像分离成三根分立的手指区域的过程为：

首先将手指原始图像转换为灰度图像；然后，采用固定阈值的方法，将手指区域与背景分开，去除背景，留下三根分立的手指区域；最后，从左到右依次对每个区域进行编号1,2,3。