[发明专利]三维静脉识别装置和方法、开关、移动终端

权利要求书

1.一种三维静脉识别装置，其特征在于，包括：光源、微透镜阵列、图像传感器、三维静脉图像处理器和三维静脉识别器，所述微透镜阵列包括外表面、里表面和边缘部，所述光源设置在所述边缘部的一侧，所述图像传感器设置在所述里表面的一侧，所述图像传感器与所述三维静脉图像处理器连接，所述三维静脉图像处理器与所述三维静脉识别器连接，其中：

所述光源被配置为提供光线；

所述微透镜阵列被配置为接收所述光线射向所述外表面一侧的识别对象的静脉形成的反射光，由所述反射光生成两张或者三张以上二维静脉图像；

所述图像传感器被配置为接收两张或者三张以上所述二维静脉图像，将接收的二维静脉图像传输给所述三维静脉图像处理器；

所述三维静脉图像处理器被配置为对所述二维静脉图像进行角度和深度转化处理，获取静脉深度，并基于两个或三个以上所述静脉深度，将两张或三张以上所述二维静脉图像转化为一张三维静脉图像；

所述三维静脉识别器被配置为将所述三维静脉图像与三维静脉图像模板相匹配，当所述三维静脉图像与所述三维静脉图像模板匹配成功，发出识别成功信号。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述三维静脉图像处理器包括：深度计算元件和图像转化元件，所述深度计算元件分别与所述图像传感器和所述图像转化元件连接，所述图像转化元件与所述三维静脉识别器连接，其中：

所述深度计算元件被配置为基于所述微透镜阵列中微透镜的微透镜参数，将所述识别对象的上边界与所述识别对象的下边界相对于所述微透镜的边界角度差，转化为所述静脉深度；

所述图像转化元件被配置为基于两个或三个以上所述静脉深度和两张或三张以上所述二维静脉图像，构造一张三维静脉图像。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，其中：

所述深度计算元件还被配置为基于微透镜直径R、微透镜编号N、对象距离L和对象边界角度差△α，获取所述静脉深度H，所述静脉深度H等于第一乘积与第二乘积的比值，其中，所述第一乘积等于所述L的平方乘以所述△α，所述第二乘积等于所述N乘以所述R，所述N为自然数，N小于等于所述微透镜阵列中微透镜的数量。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，其中：所述光源的数量为两个以上，两个以上的所述光源设置在所述边缘部的一侧或者两侧以上。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，其中：所述光源为近红外光发射器。

6.根据权利要求1所述的装置，还包括：光源强度控制器，所述光源强度控制器与所述光源连接，

所述光源强度控制器被配置为控制输入所述光源的电流的强度和/或电压的强度。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的装置，还包括：静脉采集台，

所述静脉采集台设置在所述外表面一侧，并被配置为承载所述识别对象。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的装置，其中，所述识别对象包括以下一种或者两种以上：手指、手腕、手掌、眼睑、脸颊。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述三维静脉图像处理器还被配置为旋转所述三维静脉图像，将旋转后的三维静脉图像与所述三维静脉图像模板相匹配，当所述三维静脉图像与所述三维静脉图像模板匹配成功，发出识别成功信号。

10.一种三维静脉识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

利用微透镜阵列接收由光源的光线射向所述利用微透镜阵列的外表面一侧的识别对象的静脉形成的反射光，由所述反射光生成两张或者三张以上二维静脉图像；

利用图像传感器接收所述二维静脉图像，将所述二维静脉图像传输给三维静脉图像处理器；

利用所述三维静脉图像处理器对所述二维静脉图像进行角度和深度转化处理，获取静脉深度，并基于两个或者三个以上所述静脉深度，将两张或者三张以上所述二维静脉图像转化为一张三维静脉图像；

利用三维静脉识别器将所述三维静脉图像与三维静脉图像模板相匹配，当所述三维静脉图像与所述三维静脉图像模板匹配成功，发出识别成功信号。