多手指远端指间关节纹路采集与识别装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种多手指远端指间关节纹路识别装置，包括：手指背面定位装置、手指图像特征提取与识别模块、图像特征存储模块、执行模块。系统能同时采集四个手指的远端指间关节背面的纹路图像，并用于身份认证。采集图像时手指自然弯曲，并将四个手指的远端指间关节背面放入定位装置，使每次采集的手指位置基本保持一致，且每个手指的背面纹路能保持不变。手指的远端指间关节纹路清晰容易识别，具备生物特征的唯一特性，同时使用四根手指更加提高了其安全性。本实用新型专利技术公开的系统具有使用方便、安全性高的特点。适合于安全性高的场合，尤其适合小区单元门禁、工厂、仓库等大门的门禁。

Collection and recognition device for multiple finger distal interphalangeal joint pattern

The utility model discloses a multi-finger distal interphalangeal joint pattern recognition device, which comprises a finger back positioning device, a finger image feature extraction and recognition module, an image feature storage module and an execution module. The system can collect the ridge images of the dorsal surface of the distal interphalangeal joints of four fingers at the same time and use them for identification. When collecting images, the fingers bend naturally and place the dorsal surface of the distal interphalangeal joints of the four fingers into the positioning device, so that the position of the fingers collected each time keeps basically the same, and the back lines of each finger can remain unchanged. The distal interphalangeal articular lines of the finger are clear and easy to identify, with unique biological characteristics, and the use of four fingers to improve its safety. The system disclosed by the utility model has the advantages of convenient operation and high safety. It is suitable for high security occasions, especially for residential units, factories, warehouses and other gates.

【技术实现步骤摘要】
多手指远端指间关节纹路采集与识别装置
本技术设计一种门禁装置，尤其涉及一种利用多手指远端指间关节纹路采集与识别的门禁装置。
技术介绍
基于人体生物特征的身份认证应用十分广泛。手指指纹、人脸、虹膜是目前比较市场上使用广泛的生物特征。使用上述特征处理技术复杂，而且容易受到环境与噪声干扰，因而在一定程度上影响了其使用价值。比如指纹特征对灰尘、潮湿等污染因素比较明感，且手指指纹容易被非法获取(比如拿东西时留在物体上指纹容易被非法采集和模拟)；人脸易受光照、姿势、装饰等因素影响；而虹膜使的使用不如指纹和人脸方便。由于使用方便，手指上的生物特征备受青睐。由于手指关节纹路特征仍具有唯一特性，而且由于手指关节纹路的特征相对简单清晰，近年来研究人员提的关注。手指关节的正面纹路(手心面)和背面纹路(手背面)均可以用于人的身份识别。相比于指纹特征，手指关节背面纹路特征的优点是不容易被非法获取，然而其缺点是在识别的时候，手指关节的纹路会随着手指伸而变化，给自动识别带来了困难。在门禁领域，目前市面上使用最多的装置是手指指纹门禁(锁)或指纹静脉门禁(锁)，对基于手指纹路识别的装置研究不足。市面上基于手指纹路识别的装置主要针对单手指情况，但单个手指纹路识别精度相对不高，且稳定性不如多手指纹路特征高；而且目前市场上的手指纹路图像采集装置不符合人的使用习惯。
技术实现思路
根据以上生物特征的不足，设计一种基于多手指远端指间关节背面纹路识别的门禁装置，提供一种能够让用户使用方便且安全的门禁认证方式。手指远端指间关节处(大约距离关节处前后0.5cm，共1cm区域)的纹路清晰，受环境污染情况较小，且手指背面的纹路不容易被非法采集和盗取，是比较理想的生物特征。每个人、每根手指的远端指间关节纹路均不相同，四根手指同时相同的情况更保证了生物特征的唯一性，因而可以作为人的身份信息。具体技术方案是：其上有一个手指背面定位装置；四个手指图像采集仪器，位于定位装置下面；一个图像特征提取与识别模块，用于提取手指关节纹路的特征与识别；一个图像特征存储器，用于存储注册的手指关节纹路特征；一个执行模块，当认证通过时用于驱动门锁开启。这种装置能同时采集四个手指的远端指间关节背面的纹路图像；整个图像采集和识别装置嵌入在门体内。手指定位装置由透明材质做成，保证了图像采集模块能无遮挡地采集手指图像。采集图像时手指自然弯曲，则四根手指的远端指间关节会相应向前突起。这时将四根手指的远端指间关节处放入定位装置进行图像采集。手指定位装置是略微有下凹的弓形槽。手指弯曲保证了手指背面纹路采集时每个手指的背面纹路能保持不变；定位装置保证了每次采集的手指位置保持一致，便与手指对齐。附图说明图1为本技术的手型姿势与手指远端指间关节纹路识别区域示意图图2为本技术装置的布置示意图图3为本技术的系统模块结构图具体实施方式本技术的用于识别的手指纹路区域如图1所示。图1中图像采集时，手指自然弯曲，四根手指(食指、中指、无名指和小指)远端指间关节的外表面区域便是识别区域，图中用矩形标注。图1中左边的是手指侧面的示意图，该图说明了图像采集时的准确区域：大约距离关节处前后0.5cm，共1cm长度区域。下面结合附图对本技术的实施方式进行具体说明，系统包括以下几部分(见图2和图3)：图像采集与识别装置2-1、锁体2-2、手指定位装置2-3、执行模块3-1、特征提取与识别模块3-2、手指关节图像采集模块3-3、图像特征存储器3-4、红外感应器3-5。系统装置的布置如图2所示。图中的图像采集与识别装置2-1可以安装在门中比较方便的地方，本技术安装在门2-4的左侧面。装置上有四根手指定位装置2-3，针对右手从左到右分别对应于食指、中指、无名指和小指(对于左手手指定位装置顺序恰好相反)。在系统中，手指定位装置2-3上表面由透明材质做成，保证了图像采集模块无遮挡地采集手指图像。每个手指定位装置相互隔开，以便采集图像时不会相互干扰。手指定位装置的形状是略微有下凹的弓形小槽。小指定位装置表面是弓形小槽，宽为1.7cm，长为2.2cm；其余手指的定位装置表面弓形小槽的宽为2cm，长为2.6cm(见图2右图中的正面和侧面示意图)。定位装置下面的有4个摄像头2-5，能采集四根手指远端指间关节的图像。见图2右边的定位装置的剖面图。使用此系统时，手指自然弯曲，则四根手指的远端指间关节会相应向前突起，移动到图像采集与识别装置2-1的手指定位装置2-3上面。当手指接近定位装置上时，会点亮红外感应器3-5，红外感应器会即刻触发手指关节图像采集模块3-3进行手指图像采集。由于定位装置，在每次采集图像时手指的纹路会保持一致，以便特征提取和识别。在使用之前，采集合法的手指纹路图像，再由特征提取与识别模块3-2分割出识别区域并提取其特征，然后将特征存入图像特征存储器3-4。在认证时将当前采集的手指纹路图像进行分割，提取出识别区域且计算其特征，并且与图像特征存储器3-4中的合法手指纹路的特征进行匹配。当匹配通过时执行模块3-1打开锁体2-2，否则系统提示认证失败，不予开锁。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多手指远端指间关节纹路采集与识别装置，其特征在于：其上有手指背面远端指间关节定位装置；手指图像采集装置，位于指关节定位装置下面；手指图像特征提取与识别模块，用于手指节纹路特征提取与识别；图像特征存储器，用于存储注册的手指远端指间关节纹路特征；执行模块，当认证通过时用于驱动锁体开启。

【技术特征摘要】
1.一种多手指远端指间关节纹路采集与识别装置，其特征在于：其上有手指背面远端指间关节定位装置；手指图像采集装置，位于指关节定位装置下面；手指图像特征提取与识别模块，用于手指节纹路特征提取与识别；图像特征存储器，用于存储注册的手指远端指间关节纹路特征；执行模块，当认证通过时用于驱动锁体开启。2.如权利要求1所述的识别装置，其特征在于：能同时采集四个手指的远端指间关节背面的纹路图像用于身份识别。3.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李朝荣，杨睿，王金月，
申请(专利权)人：宜宾学院，
类型：新型
国别省市：四川,51