[发明专利]一种活体生物特征采集装置及识别活体生物特征的方法

权利要求书

1.一种活体生物特征采集装置，其特征在于，所述装置包括：壳体和设置在壳体内的图像获取装置；

所述图像获取装置用于获取包含生物特征信息的图像，包括：顺应光路设置的棱镜、成像物镜、图像采集单元和光源，其中所述棱镜包括采集面、第一侧面和第二侧面，所述第一侧面的表面涂黑且设置有预置形状的小孔，所述第二侧面的表面未涂黑；

所述成像物镜包括：设置在所述第二侧面外侧的第一成像物镜，所述图像采集单元包括设置在所述第二侧面外侧的第一图像采集单元；

所述光源发出的光线经所述棱镜的第一侧面进入所述棱镜；

所述采集面上的生物体表面将所述光线的一部分反射到所述棱镜的第二侧面，并经所述第二侧面透射进入所述第一成像物镜；

所述第一成像物镜，将所述第二侧面透射进入的光线成像于所述第一图像采集单元上；

所述第一图像采集单元，将成像结果作为分析图像输出；

所述成像物镜还包括：设置在所述第一侧面外侧的第二成像物镜，所述图像采集单元包括设置在所述第一侧面外侧的第二图像采集单元；

所述光源发出的光线经所述棱镜的第二侧面进入所述棱镜，所述采集面上的生物体表面将所述光线的一部分反射到所述棱镜的第一侧面，并经所述第一侧面透射进入所述第二成像物镜，所述第二成像物镜，将所述第一侧面透射进入的光线成像于所述第二图像采集单元上，所述第二图像采集单元，将成像结果作为常规图像输出；或者

所述光源发出的光线经所述棱镜的第二侧面进入所述棱镜，所述采集面上的生物体表面将所述光线的一部分反射到所述棱镜的第一侧面，并经所述第一侧面透射进入所述第一成像物镜，所述第一成像物镜，将所述透射进入的光线成像于所述第一图像采集单元上，所述第一图像采集单元，将成像结果作为所述常规图像输出。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光源分布在所述棱镜的四周，包括至少一个主光源点和至少一个辅光源点，所述主光源点用于获取所述常规图像，所述辅光源点用于获取所述分析图像。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述棱镜和所述成像物镜之间的光路设有反射镜组，所述反射镜组用于将经棱镜透射出的光线反射进入所述成像物镜。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述反射镜组包括：第一反射镜组和第二反射镜组，所述第一反射镜组和所述第二反射镜组结构相同，相对于所述棱镜设置，其中，所述第一反射镜组包括：

第一反射镜以及第二反射镜，所述第一反射镜与所述第二反射镜均为只有一个反射镜面的平面镜，所述经所述棱镜透射出的光线射出到所述第一平面反射镜上，所述第一平面反射镜将所述反射出的光线透射入所述第二平面反射镜上，经所述第二平面反射镜反射进入所述第一成像物镜。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第一平面反射镜与主光轴之间的倾角为30°～65°，所述第二平面反射镜与所述主光轴之间的倾角为39°～74°。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述棱镜的纵截面呈三角形，所述三角形的顶角为32～64度角。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述壳体的下方与所述图像采集单元主板之间设有成像物镜底座，由所述壳体和所述图像采集单元主板上的定位孔和螺丝孔固定，所述成像物镜通过所述成像物镜底座固定在所述图像采集单元主板上。

8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述棱镜的所述采集面与所述主光轴成17°～51°夹角。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：挡光片；

所述挡光片设置在所述成像物镜与所述图像采集单元之间。

10.一种识别活体生物特征的方法，其特征在于，包括：

获取包含生物特征信息的分析图像；

获取所述分析图像中的对比特征参数值，并将所述对比特征参数值与预置的特征参数值进行对比，判断所述分析图像是否为活体生物特征的图像；

根据判断结果，执行对应的操作；

所述获取包含生物特征信息的分析图像包括：

当在活体生物特征采集装置中的棱镜的采集面的外表面检测到有物体接触时，打开光源，利用反射技术获取所述分析图像；

所述利用反射技术获取所述分析图像包括：

所述光源发出的光线经所述棱镜的第一侧面进入所述棱镜，所述第一侧面的表面涂黑且设置有预置形状的小孔；

所述采集面上的生物体表面将所述光线的一部分反射到所述棱镜的第二侧面，并经所述第二侧面透射进入第一成像物镜，所述第二侧面的表面未涂黑；

所述第一成像物镜将所述第二侧面透射进入的光线，成像于第一图像采集单元的图像接收面上，并通过所述第一图像采集单元的图像接收面输出作为所述分析图像的成像结果；

所述获取所述分析图像中的对比特征参数值，并将所述对比特征参数值与预置的特征参数值进行对比，判断所述分析图像是否为活体生物特征的图像包括：

获取所述分析图像中的灰度信息和颜色值；

将所述分析图像中的灰度信息和颜色值分别与预置的灰度范围和颜色范围进行对比；

若所述分析图像中的灰度位于所述灰度范围之内，且所述颜色值位于所述颜色范围之内，则判断所述分析图像为活体生物特征的图像；

所述根据判断结果，执行对应的操作包括：

若所述分析图像不是所述活体生物特征的图像，则终止操作并进入待机状态；

若所述分析图像是所述活体生物特征的图像，则确认通过防假识别；

所述方法还包括：

打开光源，在所述光源的照射下，利用反射技术获得包含所述生物特征信息的常规图像；

将所述常规图像与数据库中包含预置生物特征信息的标准图像进行比对；

若一致，则确认通过身份识别；

若不一致，则终止操作并进入所述待机状态；

所述在所述光源的照射下，利用反射技术获得包含所述生物特征信息的常规图像包括：

所述光源发出的光线经所述棱镜的第二侧面进入所述棱镜；

所述采集面上的生物体表面将所述光线的一部分反射到所述棱镜的第一侧面，并经所述第一侧面透射进入第二成像物镜；

所述第二成像物镜将所述第一侧面透射进入的光线，成像于第二图像采集单元或所述第一图像采集单元的图像接收面上，并通过所述第二图像采集单元或所述第一图像采集单元的图像接收面输出作为所述常规图像的成像结果。