[发明专利]真假指纹识别装置及其识别方法

说明书

本发明公开了真假指纹识别装置及其识别方法，识别装置包括石英玻璃窗口、壳体、光源、光谱芯片、光谱数据处理模块和主控电路板，所述光源、光谱芯片、光谱数据处理模块和主控电路板置于壳体内，所述石英玻璃窗口固定在壳体开窗处，所述主控电路板固定在壳体内壁上，所述光源、光谱芯片和光谱数据处理模块固定在主控电路板上；该装置为独立模块，可安装于防盗门指纹锁、手机指纹锁、打卡机等指纹检测装置，进行活体指纹及假体指纹的识别，该装置应用于真假指纹的快速检测与分析，具有检测速度快、分类准确、对样品无损伤。可方便安装于指纹检测装置，并自动控制检测程序，结出检测结果，不增加用户的额外操作环节。

技术领域

本发明涉及指纹识别领域，特别是塑料等不同材质的伪造指纹识别装置及其识别方法。

背景技术

手指指纹识别技术在近年来得到广泛应用，它是当今应用最为广泛的生物特征识别技术。不仅在门锁、手机、工作打卡、身份鉴别等领域，在安防、娱乐、医疗等领域也取了长足的发展。人体指纹由于其稳定性和唯一性，广泛应用于社会生活方方面面。传统指纹识别技术用户需要将手指与指纹采集器相互接触，指纹采集器利用手指指纹图像信息与指纹库中的指纹特征进行对比、匹配，并得出结论。在这种传统方式中，人工假体指纹通过指纹验证系统可能性极高。人工伪造的假体指纹通常是通过以一个人的指纹为模板，使用硅胶等塑料材料进行定型，以此制成可以破解传统光学指纹采集器的自动指纹识别系统。因此，传统指纹识别技术还有诸多不足之处，存在安全隐患，真假指纹识别技术有待解决。中国专利号CN 108596031 A公布了一种多光谱三维指纹及指静脉采集装置，将机器视觉和光学技术相结合应用于指纹识别，通过三台摄像机对手指指纹进行图像采集；中国专利号CN110046564 A公布了一种多光谱活体指纹识别设备及识别方法，提高活体指纹检测精确度。但这些检测装置及方法仍然以传统图像识别为主，部分改进检测装置及算法优化，传统真假指纹检测的问题并没有得到实质性的解决，有必要引入其它检测装置及方法对该领域的研究进行补充和有效促进。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种真假指纹识别装置及其识别方法。

为实现以上目的，提供以下技术方案：

真假指纹识别装置，包括石英玻璃窗口、壳体、光源、光谱芯片、光谱数据处理模块和主控电路板，所述光源、光谱芯片、光谱数据处理模块和主控电路板置于壳体内，所述石英玻璃窗口固定在壳体开窗处，所述主控电路板固定在壳体内壁上，所述光源、光谱芯片和光谱数据处理模块固定在主控电路板上。

真假指纹识别装置的识别方法，包括以下步骤：

步骤S1：准备待测样品，将待测样品分别靠近石英玻璃窗口，启动指纹检索程序，主控电路板接收指纹检测命令启动光源，光源发出350-950nm光对待测样品进行照明，同时启动光谱芯片和数据分析模块；

步骤S2：光谱芯片检测积分时间为1微秒到100毫秒，即1微秒到1毫秒间采集1帧光谱信号；光谱芯片在主控电路板发出指纹检测命令时即开始光谱信号采集工作，采集的光谱信号随检测时间的增加而逐渐累积，光谱芯片可对信号进行预处理，即去除第一帧光谱信号，将剩下的光谱信号利用最小二乘法对明显错误光谱进行剔除；同时，对光谱信号进行去噪声处理，利用信号处理算法：

Sn＝Sm-So

其中So为仪器背景噪声信号，Sm为所采集的每一帧光谱信号；

处理后有效光谱数据Sn均同步传输到数据分析模块；

步骤S3：数据分析模块对Sn光谱信号进行累积并平均，累积平均后的光谱信号更有利于提高光谱信号识别准确度。

分析得到待测样品的反射光谱数据和吸收光谱数据；