一种非接触3D指纹采集的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种非接触3D指纹采集的装置及方法，该装置包括：壳体，壳体内设置有电路板和指纹采集器；电路板包括第一控制模块；指纹采集器包括指纹采集模块和定位模块；定位模块将光线投射到手指对象上的第一位置点；指纹采集模块接收从第一位置点反射的光线，将光信号转化为电信号，并将电信号发送至第一控制模块；第一控制模块根据电信号判断第一位置点是否为标准点，标准点为直径小于第一门限，光照强度大于第二门限的光圈；若是，则指纹采集模块从多个方向采集指纹图像，并将指纹图像传输至第一控制模块；第一控制模块根据指纹图像建构3D指纹图像。本发明专利技术实施例还提供了一种非接触3D指纹采集的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及立体成像技术、机器视觉技术和光学技术在指纹识别方面的应用，尤其涉及一种非接触3D指纹采集的装置及方法。
技术介绍
指纹，由于其具有终身不变性，唯一性和方便性，已为生物识别技术所广泛应用，指纹识别广泛应用于门禁、考勤系统等产品中，起到身份识别的作用，在通常方法中，指纹识别技术主要是通过图像采集器将现场采集到的指纹特征与指纹库中保存的指纹特征进行比较，判断是否匹配，得出处理结果。传统的方法中，读取指纹时，用户需要将手指与指纹采集器相互接触，手指按压到指纹采集器上，获取二维指纹特征进行分析处理，之后得到处理结果，匹配或不匹配，在这种传统的方法中，若是在光滑物体上复制指纹印记，通过假冒的指纹试图通过指纹验证指纹识别装置存在极大的可能性，因此，传统的指纹识别技术很容易造假，防伪较困难。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种非接触3D指纹采集的装置及方法，防伪性好，提高了身份识别的安全度。本专利技术的第一方面，提供了一种非接触3D指纹采集的装置，该装置包括：壳体，所述壳体内设置有指纹采集器；所述指纹采集器包括指纹采集模块、定位模块和第一控制模块，所述第一控制模块设置于电路板上；定位模块将光线投射到手指对象上的第一位置点；指纹采集模块接收从第一位置点反射的光线，将光信号转化为电信号，并将电信号发送至第一控制模块；第一控制模块根据电信号判断第一位置点是否为标准点，标准点为直径小于第一门限，光照强度大于第二门限的光圈；若是，则指纹采集模块从多个方向采集指纹图像，并将指纹图像传输至第一控制模块；第一控制模块根据指纹图像建构3D指纹图像。可选的，电路板包括第二控制模块和存储模块；第一控制模块将3D指纹图像传输至第二控制模块；第二控制模块根据3D指纹图像和存储模块存储的指纹图像进行匹配处理，得到处理结果。可选的，电路板上设置有第一光源；指纹采集模块包括反射镜成像组件和图像采集组件；反射镜成像组件包括多个不同方向的平面反射镜，图像采集组件包括多个镜头，各镜头内的图像接受面设置有传感器；第一光源发出的光线投射到手指对象，从手指对象反射的光线反射入镜头，投射到传感器，传感器将光信号转换为电信号，每个传感器与镜头设置有预置角度。可选的，指纹采集模块还包括第二光源，第二光源包括至少两个LED灯，LED灯设置于每两个镜头之间，第二光源用于为镜头补充光源。可选的，定位模块包括发射电路和反射镜；发射电路发射的光线照射在反射镜上，通过反射镜将光线投射到手指对象上的第一位置点。可选的，电路板还包括加密模块、晶体振荡电路和数据通信模块；加密模块、晶体振荡电路和数据通信模块均与第二控制模块连接；晶体振荡电路用于为第二控制模块提供时钟信号；加密模块用于对数据进行加密处理；数据通信模块用于接收或发送外部设备传输的数据。可选的，壳体上设置有通用串行总线USB接口，电路板包括降压集成电路；USB接口用于连接外部电源；降压集成电路用于将外部电源降压后，为装置供电。可选的，装置还包括玻璃层，玻璃层设置于指纹采集器上方，用于将指纹采集器封装于壳体内，玻璃层的内层涂布有滤光层，滤光层用于过滤预置波段的光线。可选的，装置还包括遮光罩，遮光罩与壳体活动连接。本专利技术的第二方面，提供了一种非接触3D指纹采集的方法，方法应用于上述第一方面所提供的装置，方法包括：发射出光线投射到手指对象上的第一位置点；判断第一位置点是否为标准点，标准点为直径小于第一门限，光照强度大于第二门限的光圈；若是，则从多个方向采集指纹图像；根据多个方向的指纹图像建构3D指纹图像；根据3D指纹图像和存储的指纹图像进行匹配处理，得到处理结果。可选的，方法还包括：若第一位置点不为标准点，则进行语音提示，以通知用户调整手指位置。从以上技术方案可以看出，本专利技术实施例具有以下优点：本专利技术实施例中，通过为了获取不同方向上指纹的准确性，对用户手指的位置进行定位，确定用户的手指放置的位置为标准采集位置后，从至少多个方向，多角度的采集手指的指纹图像，根据采集的指纹图像建构3D图像，极大的提高了建构的3D图像的准确性，降低了伪造指纹的可能性，防伪性好，提高了身份识别的安全度。附图说明图1为本专利技术实施例中非接触3D指纹采集装置的侧视结构示意图；图2为本专利技术实施例中指纹采集器的俯视结构示意图；图3为本专利技术实施例中非接触3D指纹采集装置操作示意图；图4为本专利技术实施例中非接触3D指纹采集装置的一个实施例的方框结构示意图；图5为本专利技术实施例中非接触3D指纹采集装置的指纹成像光学示意图；图6为本专利技术实施例中非接触3D指纹采集装置的另一个实施例的方框结构示意图；图7为本专利技术实施例中非接触3D指纹采集装置的另一个实施例的结构示意图。具体实施方式本专利技术实施例提供了一种非接触3D指纹采集装置及方法，用于防止指纹伪造，提高了身份识别的安全度。为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本专利技术实施例中，为了获取指纹的准确性，对用户手指的位置进行定位，确定用户的手指放置的位置是否为标准采集位置，当确定了用户手指的位置为标准采集位置时，从多个方向采集手指的指纹图像，根据采集的指纹图像建构3D图像，将建构的3D图像与预存储的图像进行匹配，得到处理结果。本专利技术提供了一种非接触3D指纹采集的装置，该装置的一个实施例包括：为了便于理解，首先对该装置的结构进行说明：请结合图1进行理解，图1为该装置的侧视图10，装置包括壳体、指纹采集器12和玻璃层11，壳体内设置有电路板13，电路板13可以为PCD板，也可以为PCB板。玻璃层11将指纹采集器12和电路板封装于壳体内。电路板上设置有第一控制模块124、第二控制模块132，存储模块138、反射镜成像组件底座(图中未示)和第一光源131。第一光源131可以为至少两组LED贴片灯。例如，该第一光源131可以为贴片式450nm的蓝色LED，用于为指纹采集器12补充光线。其中，存储模块138与第二控制模块132连接，存储模块138用于存储用户指纹数据。请结合图2进行理解，图2为装置的俯视结构示意图20。指纹采集器12包括指纹采集模块122、定位模块123和第一控制模块124，指纹采集器12和第一控制模块124连接。其中，指纹采集模块122包括反射镜成像组件、图像采集组件和第二光源1223。第二光源1223可以至少两个3mm插件式的450nm本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非接触3D指纹采集的装置，其特征在于，包括：壳体，所述壳体内设置有指纹采集器；所述指纹采集器包括指纹采集模块、定位模块和第一控制模块，所述第一控制模块设置于电路板上；所述定位模块将光线投射到手指对象上的第一位置点；所述指纹采集模块接收从所述第一位置点反射的光线，将光信号转化为电信号，并将所述电信号发送至第一控制模块；所述第一控制模块根据所述电信号判断所述第一位置点是否为标准点，所述标准点为直径小于第一门限，光照强度大于第二门限的光圈；若是，则指纹采集模块从多个方向采集指纹图像，并将所述指纹图像传输至所述第一控制模块；所述第一控制模块根据所述指纹图像建构3D指纹图像。

【技术特征摘要】
1.一种非接触3D指纹采集的装置，其特征在于，包括：壳体，所述壳体内设置有指纹采集器；所述指纹采集器包括指纹采集模块、定位模块和第一控制模块，所述第一控制模块设置于电路板上；所述定位模块将光线投射到手指对象上的第一位置点；所述指纹采集模块接收从所述第一位置点反射的光线，将光信号转化为电信号，并将所述电信号发送至第一控制模块；所述第一控制模块根据所述电信号判断所述第一位置点是否为标准点，所述标准点为直径小于第一门限，光照强度大于第二门限的光圈；若是，则指纹采集模块从多个方向采集指纹图像，并将所述指纹图像传输至所述第一控制模块；所述第一控制模块根据所述指纹图像建构3D指纹图像。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电路板包括第二控制模块和存储模块；所述第一控制模块将所述3D指纹图像传输至所述第二控制模块；所述第二控制模块根据所述3D指纹图像和所述存储模块存储的指纹图像进行匹配处理，得到处理结果。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电路板上设置有第一光源；所述指纹采集模块包括反射镜成像组件和图像采集组件；所述反射镜成像组件包括多个不同方向的平面反射镜，所述图像采集组件包括多个镜头，各所述镜头内的图像接收面设置有传感器；所述第一光源发出的光线投射到手指对象，从所述手指对象反射的光线反射入镜头，投射到所述传感器，所述传感器将所述光信号转换为电信号，每个传感器与所述镜头设置有预置角度。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述指纹采集模块还包括第二光源，所述第二光源包括至少两个LED灯，所述LED灯设置于每两个镜头之间，所述第二光源用于为所述镜头补充光源。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：李治农，仲崇亮，杨李木，
申请(专利权)人：东莞市中控电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44