[发明专利]一种非接触式掌纹掌静脉混合识别系统

说明书

本发明公开了一种非接触式掌纹掌静脉混合识别系统，包括导光装置、图像采集组件、光源组件、光源控制装置、数据传输装置、数据处理装置、光源电流占空比控制装置，光源组件发出光线并透过导光装置，光源控制装置与光源组件连接，数据传输装置与图像采集组件、数据处理装置连接，光源组件包括可见光光源装置、近红外光源装置，光源电流占空比控制装置与近红外光源装置连接，数据处理装置与光源电流占空比控制装置连接，图像采集组件包括可见光模组、近红外模组，可见光光源装置与可见光模组配合采集掌纹图像，近红外光源装置与近红外模组配合采集掌静脉图像。本发明实现了掌纹、掌静脉的组合识别，提高了识别精度与卫生。

技术领域

本发明涉及一种识别系统，尤其涉及一种非接触式掌纹掌静脉混合识别系统。

背景技术

生物特征识别技术是计算机科学中，利用生物固有特征对个人身份进行识别，进行访问认证和控制的学科，例如：指纹、掌纹、虹膜、人脸、声纹、签名、步态等。作为人的个性化表征来识别人身份的一种技术，人体生物特征与传统的钥匙、密码和门禁卡等身份表征相比，具有不易遗忘、伪造等优点，因此，人体生物特征识别技术及其衍生的产品得到了迅速的发展，产生了海量的应用需求，拥有着广阔的市场前景。

目前主流的生物特征识别技术各自具有优缺点：人脸识别是日常进行身份识别和认证的一种常用被动认证技术，由于受到环境、光照以及妆容、表情等影响，识别精度不高，安全性较低。指纹识别是最早开始研究的生物特征识别技术，也是当前工程技术较为成熟的一类方案，不过由于识别精度低、容易被窃取、伪造，导致指纹识别技术的发展受到限制。声纹识别容易受到环境噪声的影响，且被窃取的风险很高，存在较高的安全风险，不利于在较大规模的应用场景中使用。虹膜识别技术精度较高，但是用户使用起来容易产生抵触心理，且佩戴眼镜的和高矮不同的人群使用适配并不方便，最后高昂的设备价格也限制了技术的实际使用。

掌纹和掌静脉识别技术是分别利用手掌表面复杂纹线、纹理特征并结合皮下静脉特征进行的一种新型的生物特征识别技术。由于该项技术采集手部信息量，手臂的灵活性使得用户使用的接受度好。在识别精度上，手部的掌纹和静脉特征更隐蔽，不易窃取和伪造，且信息量更加丰富，使得该项技术能够在保证良好的易用性基础上达到更高的安全性。现有的利用手掌进行生物特征识别认证的技术大致可以分为以下两类：

1.掌纹特征：人体掌纹特征具有信息量大和长期稳定的特点，和指纹相比掌纹信息区域更丰富，信息量更大，因此具有更高的身份识别精度。然而，当前的掌纹识别技术仍然有一些缺点：（1）掌纹信息虽然丰富，但是不易进行手掌定位和特征匹配。通常需要接触式方案将使用者的手掌接触到采集装置上以完成采集，不过这种接触式的方式容易带来卫生方面的隐患，不宜在公共场所推广。另外的非接触式的方案则需要处理复杂场景下手掌的定位和匹配问题，工程实现的难度增加。（2）掌纹特征虽然信息量大，相比指纹和人脸等方案具有更好的特征隐蔽性，但是由于其仍然属于表型特征范畴，所以仍然存在被直接窃取和复制的风险。

2.掌静脉特征：手掌静脉识别是利用特定波长的红外光照射手掌，利用红外光对手掌皮下的较粗静脉的吸收差异绘制静脉在皮下的分布模式，从而进行生物特征的识别和认证。手掌静脉的特征同样具有长期稳定且不易磨损和破坏的优点，此外由于其特征隐藏在皮下，在可见光下难以被窃取和复制，能够更好的保护生物特征模式的安全性，因此可以有效的利用该特征进行高安全性的身份识别和认证工作。不过，因掌脉属于相对较粗的血管分布模式，皮下静脉血管的纹理也相对掌纹简单，红外光反射获取的静脉图片也通常较为模糊，特征信息量不够丰富，因此，当前的很多技术方案中并不单独的将其进行高精度认证。

总之，现有技术中对手掌识别技术依旧存在以下缺陷：单掌静脉信息的身份认证系统中，特征信息量较少且鉴别精度不高。其次，单独的使用掌纹系统进行身份认证，由于掌纹属于表型特征，对于表型特征，系统的防伪能力必然受到影响，且掌纹的识别过程中，当前大多数仍然采用接触式方式获取图片，在公共场所使用依然存在卫生问题。

发明内容