[发明专利]一种滑动式手指静脉图像采集设备及其采集静脉图像的方法

权利要求书

1.一种滑动式手指静脉图像采集设备，其特征在于：包括壳体，壳体上部为由透过特定波长光的滤光片组成的静脉拍摄窗；滤光片下方设有光源和调节光源亮度的控制电路、用于拍摄手指静脉图像的摄像头和图像处理模块，摄像头分段拍摄手指静脉图像，所述图像处理模块将摄像头分段拍摄得到的手指静脉图像进行拼接后获得完整的手指静脉图像。

2.根据权利要求1所述的滑动式手指静脉图像采集设备，其特征在于：所述的静脉拍摄窗带有手指检测模块。

3.根据权利要求2所述的滑动式手指静脉图像采集设备，其特征在于：所述手指检测模块采用压敏电阻，通过感受用户手指对设备的压力来判断手指是否放置。

4.根据权利要求1～3任一所述的滑动式手指静脉图像采集设备，其特征在于：所述的光源为两个红外LED，分别设于静脉拍摄窗的前后位置。

5.根据权利要求1～3任一所述的滑动式手指静脉图像采集设备，其特征在于：所述的光源为两个红外LED，分别设于静脉拍摄窗的左右两侧。

6.根据权利要求5所述的滑动式手指静脉图像采集设备，其特征在于：所述滤光片下方设有与红外LED对应的第一偏振片和与摄像头对应的第二偏振片，所述第一偏振片与第二偏振片为线偏振片，且偏振方向完全正交。

7.根据权利要求1所述的滑动式手指静脉图像采集设备，其特征在于：所述的对分段的手指静脉图像进行拼接采用图像卷积法或图像特征法进行拼接，

所述的图像卷积法，包括：将相邻时间采集到的两张静脉图像A和B，进行相减，得到两张静脉图像的差分值，对得到的差分值取绝对值后，对所有的绝对值取平均数，作为两幅图像的误差，随后，分别将所述的静脉图像A和B移动一定的位置，再次计算该误差，经过一定范围内卷积计算后，误差最小的那个点，即是两幅图像的重合位置，搜索两张图像的重合区域来寻找图像的匹配位置，最后根据匹配位置将两张静脉图像拼接；

所述的图像特征法，包括：分别从相邻的两幅静脉图像A和B中提取特征点，并计算对应关系，得到一系列配对的关键特征点，利用所述关键特征点的位置关系，计算出所述两幅图像的转移矩阵，从而可得到两幅静脉图像的相对位置关系，最后根据相对位置关系将两张静脉图像拼接，所述的特征点为HARR特征点，SIFT特征点，SURF特征点。

8.一种采用滑动式手指静脉图像采集设备分段式采集静脉图像的方法，其特征在于：包括：

(1)检测手指是否存在；

(2)感应到手指存在后，控制电路采用自适应光源亮度调节算法来调节光源的亮度；

(3)获取分段的手指静脉图像，其中所述分段的手指静脉图像是当手指在光源照射下滑动时，由与光源位于手指同侧的CMOS摄像头连续拍摄到的手指各段区域的静脉图像；

(4)对所述的分段的手指静脉图像进行拼接，以获得完整的手指静脉图像。

9.根据权利要求8所述的分段式采集静脉图像的方法，其特征在于：所述自适应光源亮度调节算法为：先按照预定设置一个红外LED亮度，再采集一帧静脉图像，计算静脉图像中手指的亮度并判断该亮度是否合适，如果合适，则进行下一步；如果不合适，则利用PID算法，计算出来一个适合对应图像亮度的光强后，用该亮度重新设置红外LED亮度，多次迭代，直到静脉图像中静脉手指的亮度达到一个合适的数值，使得到的静脉图像足够清晰。

10.根据权利要求9所述的分段式采集静脉图像的方法，其特征在于：所述的合适的数值为静脉图像最高亮度的一半。