基于楔形导光板的傅里叶变换联合相关指纹识别装置，涉及利用基于楔形导光板的傅里叶变换联合相关法进行指纹识别的装置，属于光学检测领域，本实用新型专利技术为解决现有光学指纹识别系统精度较低，速度较慢等问题。本实用新型专利技术包括He-Ne激光器、针孔滤波器、第一五比五分光镜、第二五比五分光镜、第一反光镜、第二反光镜、第一扩束镜、第二扩束镜、楔形导光板、起偏器、液晶光阀、检偏器、傅里叶透镜、干板、电荷耦合阵列检测器和计算机。本实用新型专利技术用于实时的指纹识别。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种基于楔形导光板的傅里叶变换联合相关指纹识别装置，属于光学检测领域。
技术介绍
随着计算机和光学技术的快速发展，生物识别技术也随之日趋成熟。常见的用于身份识别的生理特征有：人脸、指纹、虹膜、视网膜、手指静脉、掌纹、手形、温谱图、DNA等；行为特征主要有：签名、语音、击键、步态等。特征又可以分为先天性和后天性。行为特征一般属于后天性，可以根据后天的训练达到以假乱真的效果，而先天性的特征则不会出现这类情况；生理特征大多都是先天形成的，其中指纹识别具有终生性、唯一性、实用性、安全性等特点，所以得到了广泛地关注。指纹识别系统主要分为光学式指纹识别系统、电容式指纹识别系统和射频式指纹识别系统。“中国印象认知”在2015年“美国国际消费类电子产品展览会”会展上展示了2000ppi分辨率的超薄指纹采集器，具有非接触、快速检测、成本低、体积适中、耐用性高等优点。这使光学式指纹识别系统再次得到了重视。现有的光学式指纹识别系统分成三种。第一种是根据全反射原理制成的全反射式指纹识别系统，第二种是根据全息原理制成的全息式指纹识别系统，第三种是由“小孔成像”法制成的矩阵微孔成像指纹识别系统。全反射式指纹识别系统是利用一束光照射到指纹表面发生全反射的系统。由于手指上的指纹由“谷”和“脊”组成，照射在“脊”上的光不满足全反射条件，不产生全反射，而“谷”上的光满足全反射条件，因此反射光可以经过透镜组传播到电荷耦合阵列检测器（简称CCD）上。之后利用相关算法，使采集到的图像与数据库中的指纹对比，完成指纹的匹配。但是该方法误识别率较高；全息式指纹识别系统是使光分别经过指纹样本和手指，让这两束携带指纹信息的光再经过傅里叶透镜形成衍射图样，根据定性观察正负一级衍射斑的光强强弱来实现对指纹的匹配。但此装置并不能做到实时的指纹对比。矩阵微孔成像指纹识别系统则是根据小孔成像与全反射式原理相结合来实现指纹的匹配，但装置成本高，制作工艺复杂。我国现有关于傅里叶联合相关的指纹识别是用电寻址空间光调制器和载有指纹信息的透光片来进行的，前期准备工作复杂，无法做到实时采集。本技术专利在此基础之上加入了自主设计的楔形导光板来代替透光片，从而做到了实时采集指纹图像。采集图像之后用联合变换相关的方法处理指纹图像，使本系统大大提高了指纹识别速度和精确度，省去了使用后期算法对图像进行处理的工作。
技术实现思路
本技术目的是为了提高指纹识别精度以及减少误识别率的检测装置。具有实时、快速、准确的优点，提供了一种基于楔形导光板的傅里叶变换联合相关指纹识别装置。本技术所述基于楔形导光板的傅里叶变换联合相关指纹识别装置，该检测装置包括He-Ne激光器（1）、针孔滤波器（2）、第一五比五分光镜（3-1）、第二五比五分光镜（3-2）、第一反光镜（4-1）、第二反光镜（4-2）、第一扩束镜（5-1）、第二扩束镜（5-2）、楔形导光板（6）、起偏器（7）、液晶光阀（8）、检偏器（9）、傅里叶透镜（10）、干板（11）、电荷耦合阵列检测器（12）、计算器（13）；He-Ne激光器（1）发出的激光入射至针孔滤波器（2），通过针孔滤波器滤波的激光入射至第一五比五分光镜（3-1），通过第一五比五分光镜（3-1）分光为水平激光和垂直激光；通过第一五比五分光镜（3-1）分光的水平激光入射至第一扩束镜（5-1），第一扩束镜（5-1）出射的激光入射至起偏器（7），经过起偏器（7）的激光变为线偏振光，该线偏振光入射至液晶光阀（8），通过液晶光阀（8）后带有指纹库指纹信息，入射至检偏器（9），经过检偏器（9）后入射至第二反光镜（4-2），经过第二反光镜（4-2）反射后的光入射至第二五比五分光镜（3-2）；通过第一分光镜（3-1）分光的垂直激光入射至第一反光镜（4-1），经第一反光镜（4-1）反射的激光入射至第二扩束镜（5-2），经过第二扩束镜扩束后的激光入射至楔形导光板（6），激光在楔形导光板中全反射，并平行射出，该出射的激光携带有真实指纹信息，并入射至第二五比五分光镜（3-2）；垂直激光和水平激光在第二五比五分光镜（3-2）上相遇，垂直激光透射出第二五比五分光镜（3-2），水平激光反射出第二五比五分光镜（3-2）；通过第二五比五分光镜（3-2）形成的激光入射至傅里叶透镜（10），经过傅里叶透镜（10）的激光入射至干板（11），经过干板（11）的透射光入射至电荷耦合阵列检测器（12）并以数据的形式载入计算器中。本技术的优点：本技术是利用基于楔形导光板的傅里叶变换联合相关指纹识别装置，建立了一种全方位、快速简便、灵敏度高的检测装置，能够对真实指纹进行实时、快速、精确的检测和比对，该装置提高了准确测量的能力，避免了后期用特征提取算法提取的指纹信息比对工作，具有极高的实际应用价值。附图说明图1是本技术所述基于楔形导光板的傅里叶变换联合相关指纹识别装置示意图；图2是本技术所述楔形导光板的示意图。具体实施方式具体实施方式一：下面结合图1说明本实施方式，本实施方式所述基于光学相关器和楔形导光板的指纹识别装置，该检测装置包括He-Ne激光器（1）、针孔滤波器（2）、第一五比五分光镜（3-1）、第二五比五分光镜（3-2）、第一反光镜（4-1）、第二反光镜（4-2）、第一扩束镜（5-1）、第二扩束镜（5-2）、楔形导光板（6）、起偏器（7）、液晶光阀（8）、检偏器（9）、傅里叶透镜（10）、干板（11）、电荷耦合阵列检测器（12）、计算器（13）；He-Ne激光器（1）发出的激光入射至针孔滤波器（2），通过针孔滤波器滤波的激光入射至第一五比五分光镜（3-1），通过第一五比五分光镜（3-1）分光为水平激光和垂直激光；通过第一五比五分光镜（3-1）分光的水平激光入射至第一扩束镜（5-1），第一扩束镜（5-1）出射的激光入射至起偏器（7），经过起偏器（7）的激光变为线偏振光，该线偏振光入射至液晶光阀（8），通过液晶光阀（8）后带有指纹库指纹信息，入射至检偏器（9），经过检偏器（9）后入射至第二反光镜（4-2），经过第二反光镜（4-2）反射后的光入射至第二五比五分光镜（3-2）；通过第一分光镜（3-1）分光的垂直激光入射至第一反光镜（4-1），经第一反光镜（4-1）反射的激光入射至第二扩束镜（5-2），经过第二扩束镜扩束后的激光入射至楔形导光板（6），激光在楔形导光板中全反射并射出，该出射的激光携带有真是指纹信息，并入射至第二五比五分光镜（3-2）；...
【技术保护点】
基于楔形导光板的傅里叶变换联合相关指纹识别装置，其特征在于，装置包括He‑Ne激光器（1）、针孔滤波器（2）、第一五比五分光镜（3‑1）、第二五比五分光镜（3‑2）、第一反光镜（4‑1）、第二反光镜（4‑2）、第一扩束镜（5‑1）、第二扩束镜（5‑2）、楔形导光板（6）、起偏器（7）、液晶光阀（8）、检偏器（9）、傅里叶透镜（10）、干板（11）、电荷耦合阵列检测器（12）、计算机（13）；He‑Ne激光器（1）发出的激光入射至针孔滤波器（2），通过针孔滤波器滤波的激光入射至第一五比五分光镜（3‑1），通过第一五比五分光镜（3‑1）分光为水平激光和垂直激光；通过第一五比五分光镜（3‑1）分光的水平激光入射至第一扩束镜（5‑1），通过第一扩束镜（5‑1）出射的激光入射至起偏器（7），通过起偏器（7）的激光变为线偏振光，该线偏振光入射至液晶光阀（8），通过液晶光阀（8）后带有指纹库指纹信息，入射至检偏器（9），经过检偏器（9）后入射至第二反光镜（4‑2），通过第二反光镜（4‑2）反射后的光入射至第二五比五分光镜（3‑2）；通过第一分光镜（3‑1）分光的垂直激光入射至第一反光镜（4‑1），经第一反光镜（4‑1）反射的激光入射至第二扩束镜（5‑2），经过第二扩束镜扩束后的激光入射至楔形导光板（6），激光在楔形导光板中全反射，并平行射出，该出射的激光携带有真实指纹信息，并入射至第二五比五分光镜（3‑2）；垂直激光和水平激光在第二五比五分光镜（3‑2）上相遇；通过第二五比五分光镜（3‑2）形成的两束激光入射至傅里叶透镜（10），经过傅里叶透镜（10）的激光入射至干板（11），经过干板（11）的透射光入射至电荷耦合阵列检测器（12）并以数据的形式载入计算机中。...
【技术特征摘要】
1.基于楔形导光板的傅里叶变换联合相关指纹识别装置，其特征在于，装置包括He-Ne
激光器（1）、针孔滤波器（2）、第一五比五分光镜（3-1）、第二五比五分光镜（3-2）、第一反光
镜（4-1）、第二反光镜（4-2）、第一扩束镜（5-1）、第二扩束镜（5-2）、楔形导光板（6）、起偏器
（7）、液晶光阀（8）、检偏器（9）、傅里叶透镜（10）、干板（11）、电荷耦合阵列检测器（12）、计算
机（13）；
He-Ne激光器（1）发出的激光入射至针孔滤波器（2），通过针孔滤波器滤波的激光入射
至第一五比五分光镜（3-1），通过第一五比五分光镜（3-1）分光为水平激光和垂直激光；
通过第一五比五分光镜（3-1）分光的水平激光入射至第一扩束镜（5-1），通过第一扩束
镜（5-1）出射的激光入射至起偏器（7），通过起偏器（7）的激光变为线偏振光，该线偏振光入
射至液晶光阀（8），通过液晶光阀（8）后带有指纹库指纹信息，入射至检...
【专利技术属性】
技术研发人员：于雪莲，周坤，赵文彬，马文书，唐晓慧，张嘉成，滕飞，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：新型
国别省市：黑龙江;23
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