一种可调光的手指静脉图像采集系统技术方案

本发明专利技术公开了一种可调光的手指静脉图像采集系统，包含红外光源、红外光源接收器、CMOS图像采集模块、自动调光模块、微控制器模块；所述红外光源的输出端连接CMOS图像采集模块，所述红外光源的输入端连接自动调光模块的输出端，所述自动调光模块的输入端连接微控制器模块的输出端，所述红外光源接收器的输出端连接微控制器模块的输入端；所述自动调光模块包含积分调节器；本发明专利技术能很好地对透过手指的红外光强度进行调节，并可获得清晰、质量稳定的手指静脉纹路图像。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种图像采集系统，尤其涉及一种可调光的手指静脉图像采集系统，属于图像采集领域。
技术介绍
随着信息技术飞速发展、人类社会不断进步，对信息技术提出了更新、更高的要求。网络信息化时代对人的身份进行识别的需求应用越来越多，更要求身份的数字化和隐性化，如何准确鉴定一个人的身份，保护信息安全，是信息化时代必须解决的一个关键性问题。生物特征识别技术所依据的不是传统的标示物或标示知识，而是依靠人体生物特征进行身份认证的一种技术，即通过计算机将人体所固有的生理特征或行为特征收集进行处理，来进行个人身份鉴定的技术。目前，一些用于身份鉴别的生物统计特征主要有声纹、指纹、脸纹、虹膜、笔迹、步态、红外温光谱图等。第一代生物识别技术如指纹识别、掌纹识别、耳廓识别等都属于人体表面的生物特征。在现有的生物识别技术中，指纹和掌纹容易被破坏和伪造，耳廓在活体检测存在不足。这些识别人的身份的方式仅停留在观察人的生物特征的“表象”上，安全系数较低。第二代生物特征识别技术如手指静脉识别技术，基于人体内部的生物特征。手指静脉识别以其在速度、稳定性、安全性与隐秘性等方面的优势，已成为众多发达国家的第二代身份认证技术的主流研宄方向。作为第二代生物认证技术，手指静脉识别技术是通过人体手指中静脉特征对人体身份进行鉴别的技术，具有很高的防伪性。手指静脉识别的原理是:当近红外光线透过人体组织时，静脉血管中的血红蛋白对近红外光线有非常明显的吸收效果，从而使静脉血管以不同的灰度值表征在图像中。由于静脉血管分布的随机性，即使是双胞胎的手指静脉分布特征也不相同，因此可以将手指静脉识别技术作为身份认证技术。与指纹识别技术相比，手指静脉识别技术具有不受手指外界环境影响和安全性更高的优点。日立公司已率先研制出用于身份验证的手指静脉识别系列产品。国内一些科研团队也已经先后设计出手指静脉采集的实验装置。然而从这些文献中发现了一些不足:成像设备直接采用成品的网路摄像头或高清CCD摄像机，不能由上位机采集软件直接且有效地控制成像效果和下位机硬件电路工作状态。由于不同手指厚度不一致，当红外光以固定光强照射手指时，会形成一组亮度不均衡、甚至丢失静脉纹路的图像，为身份识别造成不必要的麻烦。为此，本文设计了一种成本较低、带有自动调光模块、基于USB2.0芯片与CMOS图像传感器的手指静脉图像采集系统。例如申请号为“200910108815.0”的一种手指静脉图像采集装置，包括红外光源、手指检测位和红外图像采集单元；所述红外图像采集单元用于对红外光源照射下、放置在手指检测位的被测物进行静脉图像的采集；还包括生命体征检测单元，所述生命体征检测单元用于获取被测物的生命体征信息，从而判断被测物是否为真正的手指。该专利技术能够避免有人将伪造的手指或静脉图像放在手指检测位，而手指静脉图像采集装置无法判别真伪而使其顺利通过安全认证的情况，因此显著提高了系统的安全性。又如申请号为“201410066426.7”的一种手指静脉图像采集方法，能够提高图像采集质量和速度。感应模块感应到有手指放置时，启动红外光源和红外摄像头，红外摄像机对手指静脉放置区域进行图像采集；根据先后采集的两幅图像之间的差异，进行手指放置到位判断，当判定手指放置到位后，分别根据图像背景区亮度和手指区，调整红外光源和红外摄像机的参数，直到图像背景区和手指区亮度均满足设定要求；采用最后得到的红外光源和红外摄像机的参数进行图像采集，作为采集结果。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对
技术介绍
的不足提供了一种可调光的手指静脉图像采集系统，其能很好地对透过手指的红外光强度进行调节，并可获得清晰、质量稳定的手指静脉纹路图像。本专利技术为解决上述技术问题采用以下技术方案: 一种可调光的手指静脉图像采集系统，包含红外光源、红外光源接收器、CMOS图像采集模块、自动调光模块、微控制器模块；所述红外光源的输出端连接CMOS图像采集模块，所述红外光源的输入端连接自动调光模块的输出端，所述自动调光模块的输入端连接微控制器模块的输出端，所述红外光源接收器的输出端连接微控制器模块的输入端；所述自动调光模块包含积分调节器； 其中，红外光源，用于穿透手指产生透射光； 红外光源接收器，用于将采集的透射光转换成电压值号； 微控制器模块，用于将接收到的电压值与标准值进行对比分析，若电压值大于标准值，则通过积分调节器自动调高红外光源的输出电压直至透射光达到稳定；若电压值小于标准值，则通过积分调节器自动调低红外光源的输出电压直至透射光达到稳定； CMOS图像采集模块，用于采集稳定的透射光进而获取手指静脉纹路图像。作为本专利技术一种可调光的手指静脉图像采集系统的进一步优选方案，所述微控制器模块采用AVR系列单片机。作为本专利技术一种可调光的手指静脉图像采集系统的进一步优选方案，所述CMOS图像采集模块的型号为0V9620。作为本专利技术一种可调光的手指静脉图像采集系统的进一步优选方案，所述红外光源采用HSL-EMIRS红外光源。作为本专利技术一种可调光的手指静脉图像采集系统的进一步优选方案，所述自动调光模块采用可充电蓄电池供电。本专利技术采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果: 1、本专利技术采用CMOS图像传感器具有成本低、功耗低、集成度高等优点； 2、本专利技术能很好地对透过手指的红外光强度进行调节，并可获得清晰、质量稳定的手指静脉纹路图像。【附图说明】图1是本专利技术的结构原理图。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术的技术方案做进一步的详细说明: 如图1所示，一种可调光的手指静脉图像采集系统，包含红外光源、红外光源接收器、CMOS当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可调光的手指静脉图像采集系统，其特征在于：包含红外光源、红外光源接收器、CMOS图像采集模块、自动调光模块、微控制器模块；所述红外光源的输出端连接CMOS图像采集模块，所述红外光源的输入端连接自动调光模块的输出端，所述自动调光模块的输入端连接微控制器模块的输出端，所述红外光源接收器的输出端连接微控制器模块的输入端；所述自动调光模块包含积分调节器；其中，红外光源，用于穿透手指产生透射光；红外光源接收器，用于将采集的透射光转换成电压值号；微控制器模块，用于将接收到的电压值与标准值进行对比分析，若电压值大于标准值，则通过积分调节器自动调高红外光源的输出电压直至透射光达到稳定；若电压值小于标准值，则通过积分调节器自动调低红外光源的输出电压直至透射光达到稳定；CMOS图像采集模块，用于采集稳定的透射光进而获取手指静脉纹路图像。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：叶强，陈伟新，潘琳，
申请(专利权)人：无锡市崇安区科技创业服务中心，
类型：发明
国别省市：江苏;32