手部静脉立体成像与识别系统技术方案

一种手部静脉立体成像与识别系统，属于生物特征的采集与识别系统。它包括：计算机、上位机软件和取样装置；取样装置的输出端与计算机的输入端连接，在计算机内安装有上位机软件；所述的取样装置包括：支撑箱体、支架、侧向固定支架、支撑平台、手掌固定支架、近红外光源和取样器；在支撑箱体内的底部连接有支撑平台，在支撑平台上连接有支架，在支架的上部向两侧各连接一个侧向固定支架，在侧向固定支架的端部各连接一个取样器，在支架上连接有手掌固定支架，在手掌固定支架的上端和下端各连接一个取样器。优点：简单方便，可以只通过一个设备采集手掌五种手部静脉特征手；确保后期识别的精确性和高效率，装置结构简单。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种手部静脉立体成像与识别系统，属于生物特征的采集与识别系统。它包括：计算机、上位机软件和取样装置；取样装置的输出端与计算机的输入端连接，在计算机内安装有上位机软件；所述的取样装置包括：支撑箱体、支架、侧向固定支架、支撑平台、手掌固定支架、近红外光源和取样器；在支撑箱体内的底部连接有支撑平台，在支撑平台上连接有支架，在支架的上部向两侧各连接一个侧向固定支架，在侧向固定支架的端部各连接一个取样器，在支架上连接有手掌固定支架，在手掌固定支架的上端和下端各连接一个取样器。优点：简单方便，可以只通过一个设备采集手掌五种手部静脉特征手；确保后期识别的精确性和高效率，装置结构简单。【专利说明】手部静脉立体成像与识别系统
本专利技术涉及一种生物特征的采集与识别系统，一种手部静脉立体成像与识别系 统。
技术介绍
生物识别技术，就是通过计算机与光学、声学、生物传感器和生物统计学原理等高 科技手段密切结合，利用人体固有的生理特性和行为特征来进行个人身份的鉴定的技术。 随着信息技术和网络技术的高速发展，信息安全显示出前所未有的重要性，生物识别具有 难伪造、不易丢失、使用方便的特点，具有广阔的发展前景。 静脉纹路同指纹一样是每个人所独有的，但手部静脉重复的概率低于指纹，因此 可以通过分析手部的静脉图像特征来进行高精度的身份认证。静脉识别技术是近年来发展 起来的一种新型的身份认证方法，它不仅具有活体检测这一独特的优势，在抗伪和抗干扰 性方面相比指纹、掌纹、人脸等生物特征也具有明显的优势。但目前市场所流行的一些生物 特征识别设备中的静脉识别设备大多采用的方法为单个静脉识别，即仅仅采用手部的手背 静脉或手掌静脉或手指静脉（食指、中指、无名指）等静脉，比较高级一点的就是将手部单 个静脉与手形或其它生物特征结合，这些设备在识别率上仍然无法达到100%。而且没有任 何一项专利技术是将手部多种静脉融合来实现身份认证。 本专利技术选用手部静脉作为其生物特征，包括手掌静脉，手背静脉，大拇指起始点部 分静脉、小拇指起始点部分静脉、手指静脉（食指、中指、无名指）五种手部静脉特征。通过 对五种静脉特征的采集，运用图像拼接技术将所形成的手部静脉的图像进行立体化和特征 融合，有效地提商识别精度并减少识别耗时。
技术实现思路
本专利技术的目的是要提供一种基于手部静脉立体成像与识别系统，解决现有技术的 手部单一部位静脉识别误识率高、耗时长的问题。 实现本专利技术目的的技术方案如下：手部静脉立体成像与识别系统，包括：计算机、 上位机软件和取样装置；取样装置的输出端与计算机的输入端连接，在计算机内安装有上 位机软件； 所述的取样装置包括：支撑箱体、支架、侧向固定支架、支撑平台、手掌固定支架、 近红外光源和取样器；在支撑箱体内的底部连接有支撑平台，在支撑平台上连接有支架，在 支架的上部向两侧各连接一个侧向固定支架，在侧向固定支架的端部各连接一个取样器， 在支架上连接有手掌固定支架，在手掌固定支架的上端和下端各连接一个取样器。 所述的取样器分别为左取样器、右取样器、上取样器和下取样器，其中左取样器、 右取样器和上取样器均相同，包括：固定螺丝、取样器平台、近红外LED阵列、摄像头固定螺 丝和C⑶摄像头；在取样器平台的一端有固定螺丝，另一端有近红外LED阵列和C⑶摄像 头，并通过摄像头固定螺丝固定在取样器平台上，左取样器和右取样器分别连接在与手掌 固定支架垂直的呈水平方向排列的侧向固定支架的两个端部；上取样器连接在支架上，并 位于手掌固定支架的上部；所述的下取样器包括：固定螺丝、C⑶摄像头、近红外灯模型、近 红外LED阵列、C⑶摄像头和取样器平台；在取样器平台的一端有固定螺丝，另一端有近红 外LED阵列和(XD摄像头，在中间位置有近红外C⑶摄像头和近红外灯模型，下取样器连接 在支架上，并位于手掌固定支架的下部； 所述的手掌固定支架有一平板，在平板上有一手形透孔，在手形的手指根的平板 上连接有手部位置固定杆，手部位置固定杆位于支撑箱体的中心位置； 所述的近红外C⑶摄像机连接在如图3-5所示的位置处，四角由螺丝固定，配置 850nm和780nm带通滤光片，并安装在近红外(XD摄像机的可调焦距的镜头前，摄取手部静 脉图像的近红外(XD摄像机的敏感光谱为0·8μηι?1·5μηι ; 近红外光源采用阵列式的结构设计，所述近红外光源采用两种不同波长的近红外 光源组成，所述的近红外光源波长分别为850nm和780nm，并且近红外光源与手部各采集 部位外形特征相同，其中用于手掌、手背两处静脉采集的近红外光源为环形，而用于手指、 大拇指起始点、小拇指起始点三处静脉采集的近红外光源为线型，采集时分时开启五处近 红外光源，相应位置的近红外(XD摄像机同步拍摄的图像中的手部静脉能够很好地突显出 来。 有益效果，由于采用了上述方案，识别系统由计算机、上位机软件、仪器箱体、以及 仪器箱体内安装的特殊近红外光源、近红外C⑶摄像机、自制特殊形状限定手放置位置的 定位铜柱、特定波长滤光片、通讯与供电接口、长方形支撑箱体组成；近红外光源和近红外 C⑶摄像机组合安装在长方形支撑箱体的上下左右四个位置，手部位置固定杆安装在长方 形支撑箱体的中心位置，所述滤光片安装在近红外CCD摄像机的镜头前，摄取手部静脉图 像的近红外(XD摄像机的敏感光谱为0 · 8 μ m?1 · 5 μ m。近红外光源采用近红外LED阵 列作为近红外光源，本近红外光源系统采用两种不同波长（分别为850nm和780nm)的近红 外光源组成，并且近红外光源的结构设计依照手部各采集部位外形特征进行了独特设计， 其中用于手掌、手背两处静脉采集的近红外光源为环形，而用于手指、大拇指起始点、小拇 指起始点三处静脉采集的近红外光源为线型，采集时分时开启五处近红外光源，相应位置 的近红外CCD摄像机同步拍摄的图像中的手部静脉能够很好地突显出来。系统使用时直接 将设备的USB线插在电脑的USB接口后，分时开启和闭合五个不同位置的近红外光源控制 开关从而使相应位置的近红外CCD摄像机实时获取被测者的手掌静脉，手背静脉，大拇指 起始点部分静脉、小拇指起始点部分静脉、手指静脉（食指、中指、无名指）等五种手部静脉 特征图像，获取到的图像送入识别软件后经过图像拼接和特征融合算法的处理后，将提取 出的特征与数据库单元中存储的特征进行对比识别，做出判断，得出最后身份识别认证结 果，实现身份识别。 系统中所述的仪器箱体为长方形盒体结构，箱体中心处有个固定人手放置的定 位平面，且该平面中手部放置处为一种特殊材质制作的手形装置，该特殊材质对系统所使 用的波长的近红外光源有很好的通透性。 系统中的近红外点阵近红外光源为独立设计，充分利用了①近红外光源的发光角 度为120-140度之间的特性②近红外光源采用850nm和780nm两种不同波长近红外光源混 合设计，该独特设计能够实现照射至手部的光线均匀且手部透射和静脉反射效果很好，所 形成的静脉图像清晰，灰度均匀，便于后期处理。 系统中不同手部采集位置的近红外点阵光源结构设计不同，其中用于手掌、手背 两处静脉采集的近红外光源为环形，而用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种手部静脉立体成像与识别系统，其特征是：识别系统包括：计算机、上位机软件和取样装置；取样装置的输出端与计算机的输入端连接，在计算机内安装有上位机软件；所述的取样装置包括：支撑箱体、支架、侧向固定支架、支撑平台、手掌固定支架、近红外光源和取样器；在支撑箱体内的底部连接有支撑平台，在支撑平台上连接有支架，在支架的上部向两侧各连接一个侧向固定支架，在侧向固定支架的端部各连接一个取样器，在支架上连接有手掌固定支架，在手掌固定支架的上端和下端各连接一个取样器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王军，王国庆，王恺睿，杜文凯，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32