[发明专利]一种基于指纹和指静脉联合识别的智能门禁系统

摘要

本发明提供一种基于指纹和指静脉联合识别的智能门禁系统，该门禁系统包括电源管理电路；电控锁；图像采集装置；获取图像采集装置中采集到图像的数据和信息、对图像的数据进行图像算法处理以及对指纹图像和指静脉图像进行认证的信息处理控制部；所述电源管理电路分别与图像采集装置、信息处理控制部和电控锁电连接，所述图像采集装置和电控锁分别与信息处理控制部信号连接。该智能门禁系统通过结合指纹识别技术和指静脉识别技术的双模态生物特征认证来保证门禁系统认证的准确率和唯一性，从而提高门禁系统的安全性、可靠性和防伪性。同时，本发明的门禁系统具有多功能性，从而实现门禁系统的智能化和提高用户的体验度。

主权项

一种基于指纹和指静脉联合识别的智能门禁系统，其特征在于：包括：用于给智能门禁系统供电的电源管理电路；同时采集手指指纹图像和指静脉图像的图像采集装置；所述图像采集装置包括光源、指静脉图像采集器、用于采集手指指纹图像的接触式光学指纹头；所述光源是指波长为800～960nm的近红外LED；获取图像采集装置中采集到图像的数据和信息、对图像的数据进行图像算法处理以及对指纹图像和指静脉图像进行认证的信息处理控制部；以及接收信息处理控制部的信号实现开门或关门的电控锁；所述电源管理电路分别与图像采集装置、信息处理控制部和电控锁电连接，所述图像采集装置和电控锁分别与信息处理控制部信号连接；所述信息处理控制部包括逻辑控制器和信号处理器；所述逻辑控制器和信号处理器通过地址线和数据线实现信号连接；还包括与电源管理电路电连接的报警装置，所述报警装置包括开门检测部和GSM模块；所述开门检测部为红外对管，红外对管输入端与电控锁连接，其输出端与信号处理器连接；所述GSM模块的输入端与信号处理器信号连接，实现信号处理器启动GSM模块向指定号码发送报警短信；工作时，开门检测部分为暴力开门检测部和胁迫开门检测部；在暴力开锁的情况下，当电控锁启动开门后，红外对管输出一个高电平向信号处理器产生一个中断，信号处理器收到中断后判断系统是否经历过手指识别或密码认证，如果没有则控制GSM模块向指定手机号码发送报警短信；在用户被胁迫开锁的情况下，用户使用一组特定的密码进行认证，系统在正常开门的同时启动GSM模块向指定手机号码发送报警短信；还包括与电源管理电路电连接的人机交互装置；所述人机交互装置包括用于用户输入信息的矩阵键盘和用于显示时间、图标、采集的指纹图像和指静脉图像的液晶显示屏一；所述矩阵键盘和液晶显示屏一均与信号处理器信号连接；当系统管理时，在身份认证状态下，用户通过矩阵键盘输入管理密码的方式，被允许进行系统管理，用户进入管理界面后，使用矩阵键盘的“上”、“下”按键来查看系统内已存在的用户信息，用户信息包括用户名和用户类型，用户类型指管理员和一般用户；用户可以使用矩阵键盘的“确认”键来更改用户类型，使用矩阵键盘的“删除”键来删除选中的用户信息；当身份注册时，在身份认证状态下，用户通过矩阵键盘输入注册密码的方式，被允许进行身份注册，此时用户将手指第一指节即指纹处接触接触式光学指纹头，手指第二指节和第三指节位于指静脉图像采集器的上方、近红外光源的下方并平行于近红外光源，用户根据液晶显示屏一上实时显示的指纹图像和指静脉图像调整手指的摆放位置；当位置确定后，用户按下矩阵键盘输入“确认”键，系统启动图像采集装置分别采集指纹图像和指静脉图像，信息处理控制部通过统计指纹图像中心区域的灰度值来判断采集的指纹图像是否可用，通过计算指静脉图像的平均灰度来判断采集的指静脉图像是否可用；用户通过手指不同的按压力度来改变指纹图像上灰度值得统计值，逻辑控制器通过输出PWM波形来调节近红外光源的亮度使指静脉图像的平均灰度达到要求；如果在一段时间后指纹图像和指静脉图像仍不可用，液晶显示屏一提示用户注册失败，此时用户可以选择重新注册或退出；当采集的指纹图像和指静脉图像同时可用时，信号处理器对指纹图像和指静脉图像进行算法处理并提取特征，此时液晶显示屏一会提示用户注册成功并让用户输入用户姓名，至此注册完成。