一种反射式手指静脉识别活体检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种反射式手指静脉识别活体检测装置，包括壳体，所述壳体内分别设有图像采集模块、滤光模块、控制模块、红外距离传感器、电源模块、近红外LED光源以及用于安装近红外LED光源的曲面；图像采集模块设置于壳体底部，壳体顶部固定有用于安装近红外LED光源的曲面，所述曲面采用凹面设计，曲面外侧中心位置安装滤光模块；图像采集模块、滤光模块以及曲面中心依次同轴设置，近红外LED光源均匀分布在曲面内侧；本实用新型专利技术有益效果：可以准确检测出试图进如系统的用户的静脉特征是否为活体，在一定程度避免了伪造特征对后续识别系统的攻击，增加了反射式手指静脉识别系统的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种反射式手指静脉识别活体检测装置
本技术属于生物特征识别领域，尤其涉及一种反射式手指静脉识别活体检测 装直。
技术介绍
生物特征识别技术利用人体固有的生理特征或行为特征来进行个人身份认证，近 年来随着生物特征识别技术的发展，它以其优于传统身份认证方法（密码、签名等）的安全 性及便捷性逐渐进入日常生活的各个方面，如在手机，门禁等消费电子产品中都有它的应 用，更重要的是它进入了国家的核心领域，如国家安全、公安、司法、金融等领域。 然而，生物特征识别技术也是有缺陷的，在这些核心领域中，随着生物特征识别技 术的广泛应用，它的安全性接受着更加严峻的考验，入侵者会想方设法的侵入系统，在这些 方法中，人工伪造的生物特征对生物特征识别技术有着十分严重的影响，一旦这些核心领 域的系统被入侵后果将不堪设想，因此鉴别活体生物特征与人工伪造的特征成为生物特征 识别技术的亟待解决的问题。 对于静脉识别来说，很多文献都说它是活体才具有的生物特征，也就是说静脉识 别技术本身就带有活体验证的特点。我们先来了解一下静脉识别的原理：人类血管中流动 的血液可吸收特定波长的光线，而使用特定波长光线对手指进行照射，可得到静脉的清晰 图像。 现有文献中普遍认为，静脉识别之所以具有活体特征是因为静脉信息随着肌肉组 织失去能量而消失，从而使得人工静脉伪造在应用中不可实施。然而，如果入侵者在被授权 者的静脉失去活性之前就已经采用某种手段获得了他的静脉图像特征，那么人工伪造静脉 特征也就成为了可能。 因而，无论透射式还是反射式静脉识别均可以实现入侵的目的，而对于反射式静 脉识别来说，因为它成像的特点，它比透射式静脉识别更容易受到伪造静脉特征的攻击。但 是，透射式手指静脉识别受自身原理的限制，不可能做得很小，不便于集成到便携式移动设 备中；而反射式手指静脉识别没有此限制，因此反射式手指静脉识别必将有比较大的发展。 因为反射式手指静脉识别相对容易受人工伪造静脉特征的攻击，因此活体验证是 其必不可少的一个环节。目前反射式手指静脉识别的研究本来就很少，而针对反射式手指 静脉特征进行活体验证的研究几乎没有。而为此本技术提供一种手指静脉识别活体检 测装置及方法，用以提高手指静脉识别的技术的安全性。
技术实现思路
本技术的目的就是为了解决上述问题，提出了一种反射式手指静脉识别活体 检测装置，该系统可以准确检测用户是否为活体，从而提高手指静脉识别的技术的安全性。 为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案： 一种反射式手指静脉识别活体检测装置，包括用于为装置内各部件提供支撑和保 护的壳体，所述壳体内分别设有图像采集模块、用于滤除杂散光的滤光模块、控制模块、电 源模块、用于感应手指是否放入待检测区域的红外距离传感器、LED光源以及用于安装LED 光源的曲面。 图像采集模块设置于壳体底部，壳体顶部固定有用于安装LED光源的曲面，所述 曲面采用凹面设计，曲面外侧中心位置安装滤光模块；图像采集模块、滤光模块以及曲面中 心依次同轴设置，LED光源均匀分布在曲面内侧；所述曲面上还设有红外距离传感器。 所述壳体上表面设有用于将LED光源散射为均匀的面光源的透明材质物，所述透 明材质物上分别嵌有用于检测手指是否为活体的电阻传感器和温度传感器。 所述图像采集模块、电源模块、红外距离传感器、电阻传感器和温度传感器分别与 控制模块通信。 所述图像采集模块为近红外敏感微型相机，滤光模块为近红外滤光片，LED光源为 近红外LED光源，透明材质物为有机玻璃。 所述透明材质物上还嵌有用于指示装置工作状态的LED指示灯，LED指示灯与控 制模块通信。 所述LED光源为波长不同的两种LED，两种LED分别以近红外敏感微型相机轴线为 中心呈圆环状均匀布置在曲面上。 所述电阻传感器和温度传感器分别位于曲面中心位置两侧，两者之间的距离不大 于一般手指并拢起来的宽度；所述电阻传感器和温度传感器还可作为用于提示用户手指摆 放位置的定位点；所述手指仅包含食指、中指、无名指和小指四根手指。 本技术的有益效果是： 本技术可以准确检测出试图进如系统的用户的静脉特征是否为活体，在一定 程度避免了伪造特征对后续识别系统的攻击，增加了反射式手指静脉识别系统的可靠性。 本技术进行活体验证与静脉识别无缝连接，进行活体验证所用图像、算法及 结果均可与静脉识别共用，加快了系统的计算速度，提高了工作效率。 本技术采用方形外壳设计，成本低，体积小，便于携带，接触面光滑平整，且标 识了定位点，方便易用，用户接受程度高；设备壳体自带电源，可充电，容量大；内有变压系 统也可直接由市电供电；另外还可以通过USB接口供电。 设备内置低功耗微型处理器和其他控制逻辑，用以自动控制整个设备的正常运 行，LED非直接照射手指表面，而是通过覆盖在其上的毛玻璃散射，形成光线比较均匀的面 光源，从而让手指表面光照均匀，避免手指部分区域光照过强，使得此区域反射过强，导致 采集的图片对应区域亮度高而遮掩了静脉特征。 【附图说明】 图1是本技术手指静脉识别活体检测装置的剖面结构图； 图2是本技术中手指静脉识别活体检测装置的俯视结构图； 图3是本技术中用户手指相对于采集装置的摆放位置的示意图。 其中，1、壳体，2、透明有机玻璃，3、近红外敏感微型相机，4、近红外滤光片，5、红外 距离传感器，6、近红外LED光源，7、电阻传感器，8、温度传感器，9、控制模块10、电源模块， 11、LED指示灯，12、安装近红外LED光源的曲面。 【具体实施方式】： 下面结合附图与实施例对本技术做进一步说明： 如图1-图3所示，壳体1为装置内其他各部件提供支撑和保护，壳体1内容纳有 构成手指静脉识别活体检测装置中的近红外敏感微型相机3,近红外滤光片4,低功耗红外 距离传感器5,近红外LED光源6,控制模块9,电源模块10,安装近红外LED光源的曲面12 ; 壳体1上表面覆盖一层透明有机玻璃2,用以支撑各种传感器，以及用户手指，该有机玻璃2 上嵌有LED指示灯11，电阻传感器7,温度传感器8。 壳体1及安装近红外LED光源的曲面12使用轻便材料例如树脂材料，电阻传感器 7,温度传感器8之间的距离应略小于一般手指并起来的宽度，设备长应大于最长手指的长 度。 近红外光源6选用光谱比较集中的波长为850nm和750nm的两种LED，且两种LED 围成两个以近红外敏感微型相机3为中心的圆环状；LED非直接照射手指表面，而是通过覆 盖在其上的毛玻璃散射，形成光线比较均匀的面光源，从而让手指表面光照均匀，避免手指 部分区域光照过强，使得此区域反射过强，采集的图片对应区域亮度高而遮掩了静脉特征。 外壳采用方形设计，成本低，体积小，便于携带，接触面光滑平整，且标识了定位 点，方便易用，用户接受程度高。 电源模块10包含电池、变压电路和USB接口等，可充电，容量大；内有变压系统也 可直接接市电供电；另外还可以通过USB接口供电。 设备内置低功耗微型处理器和其他控制逻辑，用以控制整个设备的正本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种反射式手指静脉识别活体检测装置，其特征是，包括用于为装置内各部件提供支撑和保护的壳体，所述壳体内分别设有图像采集模块、用于滤除杂散光的滤光模块、控制模块、电源模块、用于感应手指是否放入待检测区域的红外距离传感器、LED光源以及用于安装LED光源的曲面；图像采集模块设置于壳体底部，壳体顶部固定有用于安装LED光源的曲面，所述曲面采用凹面设计，曲面外侧中心位置安装滤光模块；图像采集模块、滤光模块以及曲面中心依次同轴设置，LED光源均匀分布在曲面内侧；所述曲面上还设有红外距离传感器；所述壳体上表面设有用于将LED光源散射为均匀的面光源的透明材质物，所述透明材质物上分别嵌有用于检测手指是否为活体的电阻传感器和温度传感器；所述图像采集模块、电源模块、红外距离传感器、电阻传感器和温度传感器分别与控制模块通信。

【技术特征摘要】
1. 一种反射式手指静脉识别活体检测装置，其特征是，包括用于为装置内各部件提供 支撑和保护的壳体，所述壳体内分别设有图像采集模块、用于滤除杂散光的滤光模块、控制 模块、电源模块、用于感应手指是否放入待检测区域的红外距离传感器、LED光源以及用于 安装LED光源的曲面； 图像采集模块设置于壳体底部，壳体顶部固定有用于安装LED光源的曲面，所述曲面 采用凹面设计，曲面外侧中心位置安装滤光模块；图像采集模块、滤光模块以及曲面中心依 次同轴设置，LED光源均匀分布在曲面内侧；所述曲面上还设有红外距离传感器； 所述壳体上表面设有用于将LED光源散射为均匀的面光源的透明材质物，所述透明材 质物上分别嵌有用于检测手指是否为活体的电阻传感器和温度传感器； 所述图像采集模块、电源模块、红外距离传感器、电阻传感器和温度传感器分别与控制 模块通信。2. 如权利要求1所述的一种反射式手...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘治，张聪聪，宿方琪，肖晓燕，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：新型
国别省市：山东;37