本發(fā)明實施例涉及安全認證技術領域，尤其涉及一種指紋識別裝置以及指紋識別的方法。

背景技術：

市場上已經(jīng)出現(xiàn)專門仿制指紋膜的技術，如在類似硅膠材料上復制指紋，或打印指紋，因復制的指紋和使用者的指紋相同，若設備沒有防偽指紋的功能，指紋識別裝置就能通過識別，這很可能遭到有心人士的利用。

目前已經(jīng)設計出一種指紋識別裝置，該裝置可以通過偵測手指的透光變化量是否在預設范圍內(nèi)，來判斷手指的真?zhèn)巍?/p>

然而指紋識別裝置通過偵測手指的透光變化量判斷手指的真?zhèn)稳匀淮嬖诓蛔?，如果使用的材料制造出的假指紋膜在顏色和透光度方面都非常接近真手指，將無法防偽。隨著指紋仿冒技術的進步，利用樹脂或硅膠等材料制造出來的假指紋很容易就騙過一般的指紋識別裝置。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例提供了一種指紋識別裝置以及指紋識別的方法，用于采用基于成像式光電容積描記技術IPPG測量人體手指血液的涌動得到脈搏信號是否為活體脈搏信號，從而判斷是否為活體手指，由此提升活體檢測率，且該指紋識別裝置的制造方法簡單，易于工業(yè)化生產(chǎn)。

有鑒于此，本發(fā)明第一方面提供一種指紋識別裝置，其特征在于，包括識別單元以及至少一個攝像采集模塊，其中，所述攝像采集模塊包括圖像采集單元以及處理器；

所述圖像采集單元，用于獲取待采集者的脈搏信號；

所述處理器，用于采用基于成像式光電容積描記技術IPPG判斷所述脈搏信號是否為活體脈搏信號；

所述識別單元，用于若所述脈搏信號為所述活體脈搏信號，則對所述待采集者進行身份識別。

結合本發(fā)明實施例的第一方面，在第一種可能的實現(xiàn)方式中，所述攝像采集模塊還包括鏡頭；

所述鏡頭，用于獲取所述待采集者的手指視頻圖像；

所述圖像采集單元，具體用于將所述待采集者的手指視頻圖像轉換為所述脈搏信號。

結合本發(fā)明實施例的第一方面第一種實現(xiàn)方式，在第二種可能的實現(xiàn)方式中，所述鏡頭還包括濾光片，所述濾光片內(nèi)嵌于所述鏡頭；

所述濾光片，用于根據(jù)當前環(huán)境下的光源過濾出目標光波長對應的光線。

結合本發(fā)明實施例的第一方面，在第三種可能的實現(xiàn)方式中，所述圖像采集單元包括低照度傳感器、高清傳感器或者寬動態(tài)傳感器。

結合本發(fā)明實施例的第一方面第三種實現(xiàn)方式，在第四種可能的實現(xiàn)方式中，所述當前環(huán)境下的光源為自然光照下的無主動光源；

所述濾光片為窄帶濾光片；

所述鏡頭為彩色鏡頭。

結合本發(fā)明實施例的第一方面第三種實現(xiàn)方式，在第五種可能的實現(xiàn)方式中，所述指紋識別裝置還包括光源；

所述光源為藍色光源、綠色光源和紅色光源中的至少一種。

結合本發(fā)明實施例的第一方面第五種實現(xiàn)方式，在第六種可能的實現(xiàn)方式中，當所述光源為所述藍色光源時，所述濾光片為可透藍光濾光片或440nm窄帶濾光片；

或，

當所述光源為所述綠色光源時，所述濾光片為可透綠光濾光片或520nm窄帶濾光片；

或，

當所述光源為所述紅色光源時，所述濾光片為可透紅光濾光片或660nm窄帶濾光片。

結合本發(fā)明實施例的第一方面，在第七種可能的實現(xiàn)方式中，所述指紋識別裝置還包括指紋采集板，所述指紋采集板位于所述攝像采集模塊的上方或所述攝像采集模塊的下方；

所述指紋采集板，用于安置所述待采集者的手指。

結合本發(fā)明實施例的第一方面，在第八種可能的實現(xiàn)方式中，所述處理器，具體用于提取所述脈搏信號；

根據(jù)所述脈搏信號確定是否為所述活體脈搏信號。

本發(fā)明第二方面提供一種指紋識別的方法，包括：

獲取待采集者的脈搏信號；

采用基于成像式光電容積描記技術IPPG判斷所述脈搏信號是否為活體脈搏信號；

若所述脈搏信號為所述活體脈搏信號，則對所述待采集者進行身份識別。

從以上技術方案可以看出，本發(fā)明實施例具有以下優(yōu)點：

本發(fā)明實施例中，提供了一種指紋識別裝置，該裝置包括識別單元以及至少一個攝像采集模塊，攝像采集模塊包括圖像采集單元以及處理器，其中，圖像采集單元獲取待采集者的脈搏信號，處理器采用基于成像式光電容積描記技術IPPG判斷該脈搏信號是否為活體脈搏信號，若脈搏信號為活體脈搏信號，則識別單元對待采集者進行身份識別。采用上述基于成像式光電容積描記技術的指紋識別裝置，來判斷是否為活體手指，可以提升活體檢測率，且該指紋識別裝置的制造方法簡單，易于工業(yè)化生產(chǎn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例提供的指紋識別裝置一個實施例示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例中采用指紋識別裝置進行指紋識別的實施例示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的指紋識別裝置另一個實施例示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例提供的指紋識別裝置另一個實施例示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例提供的指紋識別裝置另一個實施例示意圖；

圖6為本發(fā)明實施例提供的指紋識別裝置另一個實施例示意圖；

圖7為本發(fā)明實施例指紋識別的方法一個實施例示意圖；

圖8為本發(fā)明實施例中采用成像式光電容積描記計算方法進行指紋采集的流程示意圖；

圖9為本發(fā)明實施例中采用兩個攝像采集模塊的指紋識別裝置內(nèi)部結構示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明實施例提供了一種指紋識別裝置以及指紋識別的方法，用于采用基于成像式光電容積描記技術IPPG測量人體手指血液的涌動得到脈搏信號是否為活體脈搏信號，從而判斷是否為活體手指，由此提升活體檢測率，且該指紋識別裝置的制造方法簡單，易于工業(yè)化生產(chǎn)。

本實施例中，提供了一種指紋識別裝置，包括識別單元以及至少一個攝像采集模塊，攝像采集模塊包括圖像采集單元以及處理器；

圖像采集單元，用于獲取待采集者的脈搏信號；

處理器，用于采用基于成像式光電容積描記技術IPPG判斷脈搏信號是否為活體脈搏信號；

識別單元，用于若脈搏信號滿足預設指紋采集條件，則對待采集者進行身份識別。

具體地，請參閱圖1，圖1為本發(fā)明實施例提供的指紋識別裝置一個實施例示意圖，如圖所示，圖中的一個攝像采集模塊僅僅為一個示意，在實際應用中可以有多個攝像采集模塊對待采集者的手指指紋進行采集，而圖像采集單元既可以內(nèi)置于處理器，也可以獨立于處理器進行安置，此處顯示圖像采集單元外置于處理器為例，然而并不構成對本發(fā)明方案的限定。

在圖1中以攝像采集模塊安裝于手指按壓位置的上方為例，圖像采集單元獲取待采集者的脈搏信號，由處理器采用基于成像式光電容積描記技術(英文全稱：Image Photo Plethysmo Graphy，英文縮寫：IPPG)判斷獲取到的脈搏信號是否滿足預設指紋采集條件。其中，預設指紋采集條件可以是預先設置的人體脈搏跳動次數(shù)的范圍，如果根據(jù)獲取的脈搏信號，確定在預先設置的人體脈搏跳動次數(shù)的范圍之內(nèi)，則對待采集者進行身份識別。

其中，在處理器獲取脈搏信號的過程中，由于心臟的搏動引起血管內(nèi)血液容量的脈動性變化，引起皮膚表面顏色發(fā)生不易被人眼觀察到的細微變化，從而本發(fā)明實施例采用了IPPG測量脈搏波的光波段照射到人的真皮層，即到達微動脈層，可以進行脈搏波的測量。IPPG是利用成像設備對包含被測部位的信息來進行視頻采集的，將脈搏信號由血液容積變化引起的光強變化用視頻圖像的方式記錄下來，在通過處理器對視頻圖像作出處理，并提取脈搏信號。處理器可以通過視頻圖像轉換出的脈搏信號以確定待采集者所使用的手指是否為活體手指，如果是活體手指，則繼續(xù)對待采集者進行后續(xù)的指紋比對處理，以驗證其身份。

采用指紋識別裝置進行指紋識別的操作方式可參閱圖2，圖2為本發(fā)明實施例中采用指紋識別裝置進行指紋識別的實施例示意圖，具體為：

步驟A1：指紋識別裝置根據(jù)已經(jīng)獲取到待采集者的指紋視頻圖像進行檢測，若檢測到指紋視頻圖像中由于血液容積變化引起光強變化，則提取指紋視頻圖像中的脈搏信號；

步驟A2：指紋識別裝置進一步判斷該脈搏信號是否為活體手指的脈搏信號，判斷的方法可以是提取正常人體脈搏信號的特征，并分析正常人體脈搏信號的小波域特征，用閾值法對指紋識別裝置提取的脈搏進行濾波處理，如果發(fā)現(xiàn)該脈搏信號的小波域特征與正常人體脈搏信號的小波域特征的誤差在預置范圍內(nèi)時，則進入步驟A3，反之，則轉至步驟A4；

步驟A3：當檢測到指紋識別裝置采集的脈搏信號為活體脈搏信號時，則自動啟動指紋的采集過程；

步驟A4：當檢測到指紋識別裝置采集的脈搏信號為非活體脈搏信號時，則不啟動相應的指紋采集過程。

本發(fā)明實施例中，提供了一種指紋識別裝置，該裝置包括識別單元以及至少一個攝像采集模塊，攝像采集模塊包括圖像采集單元以及處理器，其中，圖像采集單元獲取待采集者的脈搏信號，處理器采用基于成像式光電容積描記技術IPPG判斷該脈搏信號是否為活體脈搏信號，若脈搏信號為活體脈搏信號，則識別單元對待采集者進行身份識別。采用上述基于成像式光電容積描記技術的指紋識別裝置，來判斷是否為活體手指，可以提升活體檢測率，且該指紋識別裝置的制造方法簡單，易于工業(yè)化生產(chǎn)。

可選地，在上述圖1對應的實施例基礎上，本發(fā)明實施例提供的指紋識別裝置第一個可選實施例中，攝像采集模塊還包括鏡頭；

鏡頭，用于采集待采集者的手指視頻圖像；

圖像采集單元，具體用于將待采集者的手指視頻圖像轉換為脈搏信號。

本實施例中，攝像采集模塊還包括鏡頭，可以采集待采集者的手指視頻圖像，圖像采集單元進而將待采集者的手指視頻圖像轉換為脈搏信號。

具體地，將手指視頻圖像轉換為脈搏信號可基于矩陣實驗室(英文全稱：Matrix Laboratory，英文縮寫：MATLAB)的視頻圖像處理技術。首先利用鏡頭獲取一個1分鐘左右的手指視頻圖像的視頻，視頻可以為音頻視頻交錯格式(英文全稱：Audio Video Interleaved，英文縮寫：AVI)格式，然后圖像處理數(shù)據(jù)庫函數(shù)提取的手指視頻圖像，把提取出來的手指視頻圖像重新做成一個圖片集，接著進行數(shù)據(jù)預處理，將手指視頻圖像進行紅、綠和藍三個通道的分類，分別計算每個通道的像素平均值，得到3組數(shù)據(jù)，再將這三組數(shù)據(jù)進行歸一化處理，處理后的信號波形幅度有所不同，但是整體起伏應該是一致的，這里，我們可以采用紅色通道的數(shù)據(jù)。

進而利用一維小波進行信號分離，將數(shù)據(jù)的低頻部分分離處理。信號的低頻部分反映了信號的整體趨勢，信號的高頻部分反映了信號的具體細節(jié)。由于我們無需知道信號的具體細節(jié)，只是關心信號的整體波動，所以可以把分離后的信號進行重構，將不關心的高頻成分除去，只保留反映信號整體起伏的低頻部分。進過簡單的平滑濾波后，統(tǒng)計信號的波峰值，即可得到心率，重構后的信號由于毛刺原因，會使得統(tǒng)計出現(xiàn)一定的誤差，所以，要利用平滑濾波去把信號多余的毛刺部分去掉，這樣得到的信號比較準確。

其次，本發(fā)明實施例中，指紋識別裝置鏡頭中的攝像采集模塊還包括了鏡頭，鏡頭主要用于采集待采集者的手指視頻圖像，使得圖像采集單元將待采集者的手指視頻圖像轉換為脈搏信號。通過上述方式，使得指紋識別裝置可以獲取到待采集者更準確的脈搏信號，同時，通過圖像分析脈搏信號較為便捷，無需待采集者花費時間檢測脈搏信號，從而提升了指紋識別裝置的識別效率。

可選地，在上述圖1對應的第一個實施例基礎上，本發(fā)明實施例提供的指紋識別裝置第二個可選實施例中，鏡頭還包括濾光片，濾光片內(nèi)嵌于鏡頭；

濾光片，用于根據(jù)當前環(huán)境下的光源過濾出目標光波長對應的光線。

本實施例中，請參閱圖3，圖3為本發(fā)明實施例提供的指紋識別裝置另一個實施例示意圖，如圖所示，鏡頭還包括濾光片，濾光片內(nèi)嵌于鏡頭。濾光片主要用于根據(jù)當前環(huán)境下的光源過濾出目標光波長對應的光線。

在實際應用中，請參閱圖4，圖4為本發(fā)明實施例提供的指紋識別裝置另一個實施例示意圖，如圖所示，圖中以攝像采集模塊安裝于手指按壓位置的下方為例，且包含了兩個攝像采集模塊，然而這并不構成對本發(fā)明方案的限定，還可以存在兩個以上的攝像采集模塊。

具體地，若當前處于自然光照的條件下，由鏡頭拍攝待采集者的手指圖像，濾光片內(nèi)嵌于鏡頭內(nèi)，且可透環(huán)境光波長為100納米(英文全稱：nanometer，英文縮寫：nm)到700nm之間的波段，在此波段中，圖像采集單元能夠感受到當前環(huán)境下，待采集者的手指血液被光線吸收后的指紋視頻圖像，將該圖像以一種電信號的形式傳遞給處理器，再由處理器將接收到指紋視頻圖像對應的電信號轉換為脈搏信號。當處理器根據(jù)脈搏信號確定待采集者的指紋為活體指紋時，則進而獲取該活體指紋對應的目標指紋圖像，目標指紋圖像可用于進行待采集者的身份識別。

再次，本發(fā)明實施例中，指紋識別裝置的鏡頭還包括濾光片，并且該濾光片內(nèi)嵌于鏡頭，用于根據(jù)當前環(huán)境下的光源過濾出目標光波長對應的光線。通過上述方式，為指紋識別裝置處理待采集者的手指視頻圖像提供更合理的波段，從而使得采集到的手指視頻圖像更為清晰，以此提升方案是實用性。

可選地，在上述圖1、圖1對應的第一或第二個實施例基礎上，本發(fā)明實施例提供的指紋識別裝置第三個可選實施例中，圖像采集單元為低照度傳感器、高清傳感器或者寬動態(tài)傳感器。

本實施例中，圖像采集單元具體可以是低照度傳感器，或者高清傳感器，又或者是寬動態(tài)傳感器，根據(jù)不同的環(huán)境可以選擇不同的傳感器來采集相應的圖像。

低照度傳感器主要用于光線較弱的環(huán)境，顧名思義，低照度傳感器可以在較低光照度的條件下仍然采集到清晰的圖像，低照度的定義主要從電荷藕合器件圖像傳感器(英文全稱：Charge Coupled Device，英文縮寫：CCD)上誕生的，CCD通過在每個像素點上安裝經(jīng)過形狀優(yōu)化設計的鍍膜微小鏡片，以保證光線準確到達傳感器底部的基層板上，從而達到提高光利用率，使畫面更清晰，照度更低。

高清傳感器主要用于采集清晰圖像，在標清監(jiān)控時代通常采用CCD，而在高清監(jiān)控時代互補金屬氧化物半導體(英文全稱：Complementary Metal Oxide Semiconductor，英文縮寫：CMOS)傳感器已經(jīng)逐漸取代CCD，因為CMOS在功耗、集成度和成本方面的優(yōu)勢是CCD無法比擬的。從目前的趨勢來看，隨著技術的發(fā)展，CMOS的靈敏度正在得到快速改善，目前市場上致力于CMOS研究的廠商已經(jīng)研發(fā)出靈敏度性能與CCD接近的半高清與全高清的專用CMOS器件，另一方面，盡管相同尺寸的CCD傳感器分辨率優(yōu)于CMOS傳感器，但如果不考慮尺寸限制，CMOS在量率上的優(yōu)勢可以有效克服大尺寸感光原件制造的困難，這樣CMOS在更高分辨率下將更有優(yōu)勢。另外，CMOS響應速度比CCD快，因此更適合高清監(jiān)控的大數(shù)據(jù)量特點。

寬動態(tài)傳感器主要用于使場景中特別亮的區(qū)域和特別暗的區(qū)域在最終成像中同時看清楚。寬動態(tài)技術的實現(xiàn)方式主要有兩種：第一種是使用非線性傳感器的單次曝光方案，這類傳感器對不同照度的靈敏度表現(xiàn)不同，僅一次曝光即可使采集的圖像具備較寬的動態(tài)范圍，第二種是基于多幀圖像合成的多次曝光方案，不同幀之間的曝光時間有差異，對明亮部分進行短曝光，使高亮度區(qū)域的灰階范圍更大，對暗的部分進行長曝光，使低亮度區(qū)域的灰階范圍更大，最終多個不同曝光時間的幀合成擁有更寬動態(tài)范圍的圖像。

進一步地，本發(fā)明實施例中，將圖像采集單元設置為為低照度傳感器、高清傳感器或者寬動態(tài)傳感器，針對不同的圖像采集環(huán)境選擇最適合的圖像采集單元，不但有利于采集到更為清晰的圖像，使得檢測成功率大大得到提升，而且還能根據(jù)實際成本來選擇性價比最高的圖像采集單元，從而提升了方案的靈活性和實用性。

可選地，在上述圖1、圖1對應的第一至第三個實施例中任一項基礎上，本發(fā)明實施例提供的指紋識別裝置第四個可選實施例中，當前環(huán)境下的光源為自然光照下的無主動光源；

濾光片為窄帶濾光片；

鏡頭為彩色鏡頭。

本實施例中，在基于自然光照且無主動光源的條件下，仍可以采用IPPG將指紋視頻圖像轉換為脈搏信號，此時根據(jù)自然光照且無主動光源的環(huán)境特性，至少部署一個以上的攝像采集模塊，以采集到足夠亮度的圖像，每個攝像采集模塊的濾光片均為窄帶濾光片，如果采用兩個或兩個以上的攝像采集模塊，則窄帶濾光片為可見光波長的組合式選擇，選擇波段為100nm到750nm，優(yōu)選440nm、470nm、520nm和660nm波段組合。窄帶濾光片能夠屏蔽其他波段的自然光干擾。

此外，還應采用彩色鏡頭，由此提取彩色的圖像。

請參閱圖3，圖3為本發(fā)明實施例提供的指紋識別裝置另一個實施例示意圖，圖中攝像采集模塊安裝于采集到手指血液的位置，圖中以低照度傳感器和攝像采集模塊安裝于手指按壓位置下方為例進行介紹，且圖中有兩個攝像采集模塊，然而這并不構成對本發(fā)明方案的限定，在實際應用中，可以調(diào)整攝像采集模塊的安裝位置，以及增減攝像采集模塊，以達到最佳的采集效果。圖3中的兩個攝像采集模塊的濾光片分別為窄帶波長520nm和660nm的組合，或者440nm和660nm的組合，兩個低照度圖像采集單元從手指的組織中采集發(fā)射或者透射后的光強，并形成相應的指紋視頻圖像，由處理器分別將采集到的指紋視頻圖像處理成脈搏信號，處理器通過指紋視頻圖像轉換出的脈搏信號確定待采集者的手指是否為活體手指，并根據(jù)待采集者的手指是否為活體手指以確定是否啟動指紋采集，若符合要求，則判斷為真手指，并可以執(zhí)行后續(xù)的指紋識別認證。

需要說明的是，攝像采集模塊可以按照于指紋識別裝置的四周，只要可照射到待采集者的手指即可，故此處不作限定。

更進一步地，本發(fā)明實施例中，在當前環(huán)境下的光源為自然光照下的無主動光源時，將窄帶濾光片作為濾光片，鏡頭采用彩色鏡頭。攝像采集模塊采用這樣的組合進行圖像采集，可以在無主動光源的自然環(huán)境下得到更加清晰的圖像，提升方案的實際應用能力，以及根據(jù)不同環(huán)境采用不同的方案來實現(xiàn)圖像的采集，增強方案的靈活性。

可選地，在上述圖1、圖1對應的第一至第四個實施例中任一項基礎上，本發(fā)明實施例提供的指紋識別裝置第五個可選實施例中，指紋識別裝置還包括光源；

光源為藍色光源、綠色光源和紅色光源中的至少一種。

本實施例中，當指紋識別裝置置于比較昏暗的環(huán)境時，則指紋識別裝置還需要增加光源，光源是指能發(fā)出一定波長范圍的電磁波(包括可見光、紫外線、紅外線和X射線等不可見光)的物體。通常指能發(fā)出可見光的發(fā)光體。凡物體本身能發(fā)光都能稱做光源，又稱發(fā)光體。如太陽、恒星、燈以及燃燒著的物質(zhì)等都是光源。

本發(fā)明中所采用的光源主要是藍色光源、綠色光源和紅色光源中的至少一種，也就是說這三種顏色的光源也可以兩兩組合使用，或者三種顏色的光源共同使用。

更進一步地，本發(fā)明實施例中，在沒有足夠亮度的環(huán)境下，指紋識別裝置還可以自帶光源，用于提供一定的光照強度，從而保證采集的圖片亮度適宜，同時，由于人體的皮膚組織度光的吸收度不同，所以采用不同顏色的光源可以很好的獲取到待采集者清晰的指紋視頻圖像。

可選地，在上述圖1、圖1對應的第一至第五個實施例中任一項基礎上，本發(fā)明實施例提供的指紋識別裝置第六個可選實施例中，

當光源為藍色光源時，濾光片為可透藍光濾光片或440納米窄帶濾光片；

或，

當光源為綠色光源時，濾光片為可透綠光濾光片或520納米窄帶濾光片；

或，

當光源為紅色光源時，濾光片為可透紅光濾光片或660納米窄帶濾光片。

本實施例中，以高清傳感器為例進行指紋視頻圖像的獲取，下面將具體介紹針對不同光源所采用不同濾光片的情況。請參閱圖5和圖6，圖5為本發(fā)明實施例中包含光源的指紋識別裝置，圖5中的攝像采集模塊位于待采集者的手指上方，光源從手指上方進行照射，且以一個攝像采集模塊為例進行指紋視頻圖像的采集。圖6同樣為包含光源的指紋識別裝置，與圖5不同的是，攝像采集模塊位于待采集者的手指下方，光源從手指下方往上進行照射，且以兩個攝像采集模塊為例進行指紋視頻圖像的采集，然而圖5以及圖6的指紋識別裝置結構僅為一個示意，并不應理解為對本發(fā)明方案的限定。

當光源為藍色光源時，濾光片為可透過藍光的濾光片或440nm窄帶濾光片，當光源為綠色光源時，濾光片為可透過綠光的濾光片或520nm窄帶濾光片，當光源為紅色光源時，濾光片為可透過紅光的濾光片或660nm窄帶濾光片。研究認為，0.05毫米至0.15毫米的表皮層對光只有吸收作用，而沒有散射作用，表皮層下0.4毫米至4毫米的真皮層是皮膚組織中光吸收和散射作用發(fā)生的主要部分，真皮層中的骨膠原產(chǎn)生的散射作用決定了光的穿透深度，而血液中的血紅蛋白、血小板和膽紅素是真皮層中可見光的主要吸收者。光電容積描記系統(tǒng)檢測到的動脈血信號就是來自于真皮層的散射光波。因此圖像采集單元通過手指血液對光的吸收形成的指紋視頻圖像，并對手指放置區(qū)域的手指血液進行成像，最后通過處理器將采集到的指紋視頻圖像對應的視頻信號轉換為脈搏信號。

可以理解的是，在實際應用中還可以采用兩個攝像采集模塊。且每個攝像采集模塊中均包括圖像采集單元、鏡頭、濾光片以及處理器。

當光源為藍色光源和綠色光源時，其中一個攝像采集模塊的濾光片為可透藍光的濾光片或440納米窄帶濾光片，而另一個攝像采集模塊的濾光片為可透綠光的濾光片或520nm窄帶濾光片，圖像采集單元通過手指血液對兩種光的吸收形成的圖像，并對手指放置區(qū)域的手指血液進行成像，最后通過處理器將采集到的指紋視頻圖像對應的視頻信號轉換為脈搏信號。

當光源為綠色光源和紅色光源時，其中一個攝像采集模塊的濾光片為可透綠光的濾光片或520納米窄帶濾光片，而另一個攝像采集模塊的濾光片為可透紅光的濾光片或660nm窄帶濾光片，圖像采集單元通過手指血液對兩種光的吸收形成的圖像，并對手指放置區(qū)域的手指血液進行成像，最后通過處理器將采集到的指紋視頻圖像對應的視頻信號轉換為脈搏信號。

當光源為藍色光源和紅色光源時，其中一個攝像采集模塊的濾光片為可透藍光的濾光片或440納米窄帶濾光片，而另一個攝像采集模塊的濾光片為可透紅光的濾光片或660nm窄帶濾光片，圖像采集單元通過手指血液對兩種光的吸收形成的圖像，并對手指放置區(qū)域的手指血液進行成像，最后通過處理器將采集到的指紋視頻圖像對應的視頻信號轉換為脈搏信號。

當光源為藍色光源、綠色光源和紅色光源時，其中一個攝像采集模塊的濾光片為可透藍光的濾光片或440nm窄帶濾光片，第二個攝像采集模塊的濾光片為可透綠光的濾光片或520nm窄帶濾光片，第三個攝像采集模塊的濾光片為可透紅光的濾光片或660nm窄帶濾光片，圖像采集單元通過手指血液對三種光的吸收形成的圖像，并對手指放置區(qū)域的手指血液進行成像，最后通過處理器將采集到的指紋視頻圖像對應的視頻信號轉換為脈搏信號。

若選擇兩個以上的攝像采集模塊，窄帶濾光片為可見光波長的組合式選擇，選擇波段為100nm到750nm，優(yōu)選440nm、470nm、520nm和660nm波段的組合。

再進一步地，本發(fā)明實施例中，圖像采集單元能夠通過手指血液對光的吸收形成指紋視頻圖像，為了保證指紋視頻圖像的質(zhì)量和清晰度，對于不同的光源也應配有相應的濾光片進行吸收或散射，實現(xiàn)方案的多樣化，并高效地采集指紋視頻圖像，提升方案的實用性。

可選地，在上述圖1、圖1對應的第一至第六個實施例中任一項基礎上，本發(fā)明實施例提供的指紋識別裝置第七個可選實施例中，指紋識別裝置還包括指紋采集板，指紋采集板位于攝像采集模塊的上方或攝像采集模塊的下方；

指紋采集板，用于放置待采集者的手指。

本實施例中，請參閱圖1、圖3、圖4、圖5以及圖6，圖中的指紋識別裝置還包括了指紋采集板，指紋采集板可以安置在攝像采集模塊上方的任意一個位置，也可以安置于攝像采集模塊下方的任意一個位置，此處不作具體限定。

指紋采集板可以在表面涂上專用保護漆，不但堅固而且防刮，手指放置方式采用人體工學設計，指紋采集板包含的串行外設接口(英文全稱：Serial Peripheral Interface，英文縮寫：SPI)界面用于快速穩(wěn)定地傳輸數(shù)據(jù)資料，操作電壓通常為2.5伏特至3.3伏特，指紋采集板耐磨次數(shù)可達到一百萬次。指紋采集板抗靜電能力強，對環(huán)境干燥容易起靜電的地區(qū)特別適用。應用開發(fā)簡單，開發(fā)指紋采集板都可根據(jù)提供的控制指令，自行指紋應用產(chǎn)品的開發(fā)，無需具備專業(yè)的指紋識別知識，且易用性強，可以大面積設置指紋采集區(qū)，輕觸式指紋采集過程，輕松易用。

更進一步地，本發(fā)明實施例中，指紋識別裝置還包括了指紋采集板，該指紋采集板不但適應性強，可以對各類指紋都有良好的是適應性，如干手指、濕手指、淺紋理手指等都具有極高的辨識率和良好的校正，而且指紋采集板體積小巧，厚度小體積小，能靈活嵌入到各種體積受限的指紋識別裝置中，保證方案的靈活性和實用性。

可選地，在上述圖1、圖1對應的第一至第七個實施例中任一項基礎上，本發(fā)明實施例提供的指紋識別裝置第八個可選實施例中，

處理器，具體用于提取脈搏信號；

根據(jù)所述脈搏信號確定是否為活體脈搏信號。

本實施例中，處理器先提取圖像采集裝置獲取的脈搏信號，然后根據(jù)該脈搏信號來判斷是否為活體脈搏信號，具體地，可以通過脈搏信號檢測被采集者的脈搏跳動頻率，如果在人體脈搏跳動頻率范圍內(nèi)，則認為檢測到的是活體手指。

指紋識別裝置中的識別單元主要用于獲取待采集者的目標手指圖像，其中，目標手指就是待采集者的手指，而指尖圖像則是指通過鏡頭拍攝到的待采集者的手指前端部分的圖像。

在獲取了待采集者的目標手指圖像后，將與數(shù)據(jù)庫中已經(jīng)存儲的手指圖像進行一一比對，如果目標手指圖像存在于數(shù)據(jù)庫中，則說明該待采集者的身份識別成功。

其次，本發(fā)明實施例中，說明了處理器是根據(jù)脈搏信號來判斷是否為活體手指的，在滿足活體手指的要求下才進行指紋采集，從而保證了對待采集者身份驗證的可行性。

上述實施例是以指紋識別裝置的角度進行介紹，下面將對本發(fā)明中的一種指紋識別的方法進行介紹，請參閱圖7，本實施例中指紋識別方法包括：

101、獲取待采集者的脈搏信號；

本實施例中，指紋識別裝置先獲取待采集者的脈搏信號。

102、采用基于成像式光電容積描記技術IPPG判斷脈搏信號是否為活體脈搏信號；

本實施例中，指紋識別裝置通過IPPG的方法，判斷當前采集到的脈搏信號是否滿足預設指紋采集條件。

比如，根據(jù)脈搏信號確定待采集者每分鐘心跳70次，而在指紋識別裝置中設置的指紋采集條件為每分鐘心跳在60到80之間為合理值，于是，只需要判斷每分鐘70次心跳是否滿足60到80這個區(qū)間。

根據(jù)脈搏信號的測量確定是否為活體脈搏信號。

103、若脈搏信號為活體脈搏信號，則對待采集者進行身份識別。

本實施例中，指紋識別裝置確定待采集者的脈搏信號滿足預設指紋采集條件時，即確定該脈搏信號為活體信號，于是進而對該待采集者進行身份識別。

本發(fā)明實施例中，提供了一種指紋識別的方法，指紋識別裝置先獲取待采集者的脈搏信號，然后采用基于成像式光電容積描記技術判斷脈搏信號是否滿足預設指紋采集條件，若脈搏信號滿足預設指紋采集條件，則對待采集者進行身份識別。采用上述基于成像式光電容積描記技術的指紋識別裝置，來判斷是否為活體手指，可以提升活體檢測率，且該指紋識別裝置的制造方法簡單，易于工業(yè)化生產(chǎn)。

本發(fā)明提出的一種指紋識別裝置基于IPPG法進行指紋采集，請參閱圖8，圖8為本發(fā)明實施例中采用IPPG法進行指紋采集的流程示意圖，在步驟201中，首先將手指放置在辨識區(qū)域，然后通過步驟202，由視頻圖像采集單元獲取待采集者的指紋視頻圖像，交由步驟203的視頻圖像處理單元進行相關處理后，在步驟204中，處理器即可判斷出待采集者的手指是否是活體手指，如果是活體手指，則進入步驟205，指紋采集單元可以采集該活體手指的指紋。

通常情況下，為了采集到的指紋視頻圖像能夠更加清晰，我們可以在一個指紋識別裝置中設置有兩個攝像采集模塊，當然，如果采用更多的攝像采集模塊可能會加大成本，以下將以兩個攝像采集模塊為例進行介紹，請參閱圖9，圖9為本發(fā)明實施例中采用兩個攝像采集模塊的指紋識別裝置內(nèi)部結構示意圖，如圖所示，當指紋識別裝置中有兩個攝像采集模塊時，這兩個不同的攝像采集模塊可以分別做獨立于對方的工作，也可以交互式的工作，這取決于是否公用一個處理器，如果各自包含一個處理器進行工作時，則每個處理應該得到相同的識別結果，若識別結果不同，可停止后續(xù)的指紋采集工作，如果兩個攝像采集模塊共同使用一個處理器時，則由處理器綜合兩者的指紋識別圖像作出合理判斷。

圖9的指紋識別裝置300以共用一個處理器303為例進行介紹，且處理器303外置于攝像采集模塊301和攝像采集模塊302，攝像采集模塊301中包括光源3011、圖像采集單元3012、濾光片3013和鏡頭3014，而攝像采集模塊302中包括光源3021、圖像采集單元3022、濾光片3023和鏡頭3024。

所屬領域的技術人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的系統(tǒng)，裝置和單元的具體工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應過程，在此不再贅述。

在本申請所提供的幾個實施例中，應該理解到，所揭露的系統(tǒng)，裝置和方法，可以通過其它的方式實現(xiàn)。例如，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可以結合或者可以集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機械或其它的形式。

所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡單元上?？梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目的。

另外，在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用軟件功能單元的形式實現(xiàn)。

所述集成的單元如果以軟件功能單元的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質(zhì)中?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術做出貢獻的部分或者該技術方案的全部或部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，服務器，或者網(wǎng)絡設備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括：U盤、移動硬盤、只讀存儲器(英文全稱：Read-Only Memory，英文縮寫：ROM)、隨機存取存儲器(英文全稱：Random Access Memory，英文縮寫：RAM)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。

以上所述，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精神和范圍。