本實(shí)用新型涉及手指靜脈采集裝置，尤其涉及一種基于圖像傳感器陣列的手指靜脈采集裝置。

背景技術(shù)：

隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，信息安全越來越受到人們的重視，生物特征識別技術(shù)也隨之進(jìn)入人們的生活，手指靜脈信息由于其差異性、穩(wěn)定性和防偽性而在生物特征識別技術(shù)領(lǐng)域受到高度重視。手指靜脈由于其特殊性需要借助特定波長紅外光的照射才能獲取到清晰的靜脈分布圖像。目前，國內(nèi)外的手指靜脈采集裝置大多由單一圖像傳感器組成，受限于拍照角度和面積，存在采集信息少、識別準(zhǔn)確率較低的問題。當(dāng)待采集靜脈信息的手指位置發(fā)生較大偏移時(shí)，甚至?xí)霈F(xiàn)采集不到靜脈圖像的情況。并且由于不同個(gè)體的手指在厚度、膚色、形狀等方面存在一定的差異，傳統(tǒng)的紅外光源無法自適應(yīng)匹配，給識別帶來一定的困難。

因此，有必要設(shè)計(jì)一種新的手指靜脈信息采集裝置，以解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于圖像傳感器陣列的手指靜脈采集裝置，旨在用于解決現(xiàn)有的手指靜脈采集裝置采集信息少、識別準(zhǔn)確率較低、紅外光源無法自適應(yīng)匹配的問題。

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的：

本實(shí)用新型提供一種基于圖像傳感器陣列的手指靜脈采集裝置，其特征在于，包括：用于發(fā)出近紅外光對手指進(jìn)行照射的近紅外LED光源；用于探測是否有手指放入靜脈信息采集區(qū)域的光線傳感器；用于過濾雜散光的紅外濾光片，所述紅外濾光片設(shè)置在靜脈信息采集區(qū)域的正下方；用于聚焦成像的透鏡，所述透鏡位于所述紅外濾光片下方；用于拍攝手指靜脈的圖像傳感器陣列，所述圖像傳感器陣列位于所述透鏡下方；用于調(diào)制所述近紅外LED光源的PWM脈寬調(diào)制控制器，所述PWM脈寬調(diào)制控制器與所述近紅外LED光源電連接；用于控制所述PWM脈寬調(diào)制控制器以及所述圖像傳感器陣列并且對采集的圖像進(jìn)行處理的ARM核心板。

進(jìn)一步地，還包括用于為所述圖像傳感器陣列以及所述近紅外LED光源供電并且提供圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖与娐钒澹鰣D像傳感器陣列、所述PWM脈寬調(diào)制控制器均位于所述子電路板之上。

進(jìn)一步地，所述子電路板與所述ARM核心板通過排線相連接，所述ARM核心板具有用于供電的USB接口。

進(jìn)一步地，所述圖像傳感器陣列包括位于同一矩形框內(nèi)的多個(gè)圖像傳感器，每一圖像傳感器的幾何中心到靜脈信息采集區(qū)域軸心的距離相等。

進(jìn)一步地，所述圖像傳感器陣列包括六個(gè)圖像傳感器，六個(gè)圖像傳感器呈兩行三列設(shè)置。

進(jìn)一步地，每一行和每一列的各個(gè)圖像傳感器的幾何中心位于同一軸線上。

進(jìn)一步地，相鄰的兩個(gè)圖像傳感器所采集的靜脈圖像中至少有部分手指靜脈信息是來自手指同一部位。

進(jìn)一步地，相鄰的兩個(gè)圖像傳感器所采集的靜脈圖像中有大于30%的手指靜脈信息是來自手指同一部位。

進(jìn)一步地，所述近紅外LED光源具有多組，且每組近紅外LED光源均對準(zhǔn)靜脈信息采集區(qū)域的中心位置。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果：

本實(shí)用新型提供的這種基于圖像傳感器陣列的手指靜脈采集裝置，利用圖像傳感器陣列的多個(gè)圖像傳感器從多種角度采集手指靜脈圖像，采集信息全面，并且通過PWM脈寬調(diào)制控制器控制近紅外LED光源根據(jù)拍攝環(huán)境和目標(biāo)個(gè)體動態(tài)調(diào)整亮度，實(shí)現(xiàn)最佳光強(qiáng)匹配，進(jìn)而獲取到高質(zhì)量的靜脈圖像。通過本裝置可以獲取大面積、高清晰度的手指靜脈圖像，提高手指靜脈識別的準(zhǔn)確率。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種基于圖像傳感器陣列的手指靜脈采集裝置的示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的傳感器陣列分布圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的ARM核心板和子電路板連接的示意圖。

附圖標(biāo)記說明：1-近紅外LED光源、2-紅外濾光片、3-透鏡、4-光線傳感器、5-圖像傳感器陣列、51-矩形框、52-圖像傳感器、6-PWM脈寬調(diào)制控制器、7-子電路板、8-排線、9-ARM核心板、10-USB接口。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

如圖1和圖3所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種基于圖像傳感器陣列的手指靜脈采集裝置，該裝置上方具有用于放置手指的靜脈信息采集區(qū)域，所述裝置包括：用于發(fā)出近紅外光對手指進(jìn)行照射的近紅外LED光源1，所述近紅外LED光源1具有多組，且每組近紅外LED光源1均對準(zhǔn)靜脈信息采集區(qū)域的中心位置；用于探測是否有手指放入靜脈信息采集區(qū)域的光線傳感器4，所述光線傳感器4正對手指的前端部位；用于過濾雜散光的紅外濾光片2，所述紅外濾光片2設(shè)置在靜脈信息采集區(qū)域的正下方；用于聚焦成像的多個(gè)透鏡3，所述透鏡3位于所述紅外濾光片2下方；用于拍攝手指靜脈的圖像傳感器陣列5，所述圖像傳感器陣列5位于所述透鏡3下方，且所述圖像傳感器陣列5的每一圖像傳感器與所述透鏡3一一對應(yīng)；用于調(diào)制所述近紅外LED光源1的PWM脈寬調(diào)制控制器6，所述PWM脈寬調(diào)制控制器6與所述近紅外LED光源1電連接；用于控制所述PWM脈寬調(diào)制控制器6以及所述圖像傳感器陣列5并且對采集的圖像進(jìn)行處理的ARM核心板9。

如圖3所示，本優(yōu)選實(shí)施例中還包括用于為所述圖像傳感器陣列5以及所述近紅外LED光源1供電并且提供圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖与娐钒?，所述圖像傳感器陣列5、所述PWM脈寬調(diào)制控制器6均位于所述子電路板7之上，所述子電路板7與所述ARM核心板9通過排線8相連接，所述ARM核心板9具有用于供電的USB接口10。通過所述USB接口10對所述ARM核心板9上電，再通過排線8對所述子電路板7上電，進(jìn)而為所述圖像傳感器陣列5以及所述近紅外LED光源1供電。

如圖2所示，所述圖像傳感器陣列5包括位于同一矩形框51內(nèi)的多個(gè)圖像傳感器52，所述靜脈信息采集區(qū)域具有沿手指長度方向的一軸心，每一圖像傳感器52的幾何中心到靜脈信息采集區(qū)域軸心的距離相等。為了保證采集信息的全面，同時(shí)節(jié)約成本，本優(yōu)選實(shí)施例中，所述圖像傳感器陣列5包括六個(gè)圖像傳感器52，六個(gè)圖像傳感器52呈兩行三列設(shè)置，且位于同一矩形框51內(nèi)，從而將六個(gè)圖像傳感器52組合成一體，六個(gè)傳感器共享一組數(shù)據(jù)傳輸通道，使裝置更加小型化便于攜帶。每一行和每一列的各個(gè)圖像傳感器52的幾何中心位于同一軸線上，相鄰的兩個(gè)圖像傳感器52所采集的靜脈圖像中至少有部分手指靜脈信息是來自手指同一部位，優(yōu)選地，相鄰的兩個(gè)圖像傳感器52所采集的靜脈圖像中有大于30%的手指靜脈信息是來自手指同一部位，保證信息識別的準(zhǔn)確性和可靠性。

本實(shí)施的基于圖像傳感器陣列的手指靜脈采集裝置的采集過程如下：

（1）ARM核心板9通過USB供電接口上電，加載手指靜脈采集主程序。

（2）ARM核心板9通過排線8對子電路板7進(jìn)行上電，并初始化位于子電路板7上的圖像傳感器陣列5和PWM脈寬調(diào)制控制器6。

（3）光線傳感器4進(jìn)行探測，檢查是否有手指放入靜脈信息采集區(qū)域，如果是則進(jìn)入步驟（4），如果否則停留在本步驟持續(xù)探測。

（4）ARM核心板9通過光線傳感器4反饋的數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)PWM脈寬調(diào)制控制器6的參數(shù)改變近紅外LED光源1的亮度，使其處于最佳拍照水平。

（5）ARM核心板9控制子電路板7依次對各個(gè)圖像傳感器52進(jìn)行上電拍照，采集到的圖片數(shù)據(jù)通過排線8傳輸?shù)紸RM核心板9。

（6）ARM核心板9的主程序?qū)Σ杉氖种胳o脈圖片進(jìn)行拼接融合優(yōu)化處理，提取相關(guān)特征用于身份認(rèn)證。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。