用于掌静脉识别系统的导光元件技术方案

本发明专利技术涉及一种用于掌静脉识别系统的导光元件，包括导光主体，所述的导光主体具有上表面、下表面以及位于所述的上表面和下表面之间的侧壁，所述的导光主体的侧壁设置数个相间隔的凹槽，所述的凹槽内设置近红外光源，所述的导光主体的上表面为光出射面，所述的导光主体的下表面为光反射面。本发明专利技术的用于掌静脉识别系统的导光元件，使得照射到手掌区域各个位置的辐照度差值减小，提高了红外光源照射的均匀性，得到清晰无反光的掌静脉图像，有助于降低图像处理算法的难度，从而提高掌静脉识别精度。此外，由于采用近红外光源在导光元件侧面发光的形式，缩小了掌静脉识别系统的体积。

Light guide element for palmar vein recognition system

【技术实现步骤摘要】
用于掌静脉识别系统的导光元件
本专利技术属于掌静脉识别
，具体涉及一种用于掌静脉识别系统的导光元件。
技术介绍
传统的识别技术是检测标识一个人身份的事物，但是传统的身份识别技术有其固有的缺点，个人的物品有可能会丢失，密码有可能会遗忘或被别人窃取，而且传统的身份识别技术无法区分真正的用户和取得用户标识的冒名顶替者。由于传统身份识别技术的缺点，基于生物特征的身份识别技术应运而生。由于生物特征自身具有广泛性、稳定性和唯一性，产生的生物特征识别技术具有不易遗忘、防伪性能好、不易伪造或被盗、随身“携带”和随时随地可用的优点。目前人们正在使用和研究的用于身份是别的生物识别技术包括：指纹识别、指脉识别、掌纹识别、掌脉识别、声纹识别、面部识别、虹膜识别、DNA识别等诸多生物识别技术。人体的手掌静脉隐藏在表皮下，在可见光下无法拍摄，却可以在近红外光下拍摄，其结构复杂很难被复制，另外，掌脉拍摄时需将手掌伸平，而人手在自然状态下处于半握拳状态，因此无法窃取拍摄掌脉图像，这使得掌脉成为安全性高的生物特征。目前绝大多数的掌静脉识别中，掌脉图像采集都是基于近红外光照射采集，但是由于光源的排列形式等问题，使得照射到手掌的红外光强不够均匀，造成拍摄到的手掌图像出现反光等现象，影响成像质量，加大了后续图像处理的难度，降低了识别精度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，本专利技术将提供一种能够使红外光源均匀照射到手掌、减少反光、从而提高识别精度的导光元件。本专利技术的用于掌静脉识别系统的导光元件的技术方案如下：所述的导光元件包括导光主体，所述的导光主体具有上表面、下表面以及位于所述的上表面和下表面之间的侧壁，所述的导光主体的侧壁设置数个相间隔的凹槽，所述的凹槽内设置近红外光源，所述的导光主体的上表面为光出射面，所述的导光主体的下表面为光反射面。较佳地，所述的导光主体的下表面设置数个相间隔的导光点，以反射来自近红外光源的光。较佳地，所述的导光元件的中心设置圆孔，用于放置图像采集装置。较佳地，所述的近红外光源相对于所述的圆孔成对称分布。较佳地，每个所述的近红外光源具有发射不同波长的两个子光源。较佳地，所述的导光主体的侧壁设置6个相间隔的凹槽。较佳地，所述的导光主体具有多边形或圆形轮廓。本专利技术的用于掌静脉识别系统的导光元件，使得照射到手掌区域各个位置的辐照度差值减小，提高了红外光源照射的均匀性，得到清晰无反光的掌静脉图像，有助于降低图像处理算法的难度，从而提高掌静脉识别精度。此外，由于采用近红外光源在导光元件侧面发光的形式，缩小了掌静脉识别系统的体积。附图说明图1为本专利技术提供的用于掌静脉识别系统的导光元件的侧面剖视图(工作原理图)。图2为本专利技术提供的用于掌静脉识别系统的导光元件的俯视图。具体实施方式为了能够更清楚地描述本专利技术的
技术实现思路
，下面结合具体实施例来做进一步的描述。如图1～2所示，为本专利技术提供的用于掌静脉识别系统的导光元件，其中，所述的导光元件包括导光主体1，所述的导光主体1具有上表面3、下表面4以及位于所述的上表面3和下表面4之间的侧壁，所述的导光主体1的侧壁设置呈对称分布的6个相间隔的凹槽，所述的凹槽内设置近红外光源2，所述的导光主体1的上表面3为光出射面，所述的导光主体1的下表面4为光反射面。将近红外光源2置于导光主体1的光入射面位置处，导光元件可以将近红外光源发出的点光源处理成发光强度均匀的面光源。其中，所述的导光主体1的下表面4设置数个相间隔的导光点4，以反射来自近红外光源2的光，具体地，当光线射到各个导光点时，反射光会向各个角度扩散，然后破坏反射条件由导光元件的光出射面射出。通过各种疏密、大小不一的导光点，可使近红外光经过导光元件后均匀发光。每个所述的近红外光源2具有发射不同波长的两个子光源。近红外光源具有第一子光源与第二子光源，第一子光源与第二子光源同时向发射近红外光，第一子光源发射第一波长的近红外光，第二子光源发射不同于第一波长的第二波长的近红外光。第一子光源与第二子光源的波长范围是780nm～1100nm。将第一子光源与第二子光源集成到一个同一个led灯珠中，可大大缩小掌静脉识别系统的体积。对于导光点，提供以下两种方式获得：通过激光打点的方式形成大小相同的凹点，材质与导光主体的材质相同，例如，聚碳酸脂(PC)或者聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)；通过在导光主体上油墨印刷成形状和大小均相同的白点(白点形状是规律的图形，例如圆形或方形)，材料可以为SiO2或者TiO2。如图2所示，所述的导光元件1的中心设置圆孔5，用于放置图像采集装置，所述图像采集装置包括：近红外成像镜头、镜头座、近红外带通滤光片、以及图像传感器。其中，圆孔5贯穿上表面和下表面，当手掌置于导光元件正上方时，从光出射面发出的光照射手掌，使手掌获得均匀的红外光照射，再经过图像采集装置拍摄静脉图像。由于手掌须置于导光元件正上方，而图像采集装置正对手掌方能在较短的距离下采集到整个手掌的图像，所以将图像采集装置置于导光元件中央。如图2所示，近红外光源相对与图像采集装置对称，导光元件光出射面各个位置的光强比较均匀。此外，近红外光源数量较多，有足够强的发光强度，对于近红外成像系统而言，采集到的图像较亮，质量较佳。若放置的近红外光源数量较少，导致发光强度不够，对于近红外成像系统而言，采集到的图像偏暗，质量不佳。此外，虽然所述导光元件具有匀光作用，但是近红外光源相对与图像采集装置并不对称，导光元件光出射面各个位置的光强仍不够均匀。所述导光元件除了如图2所示的形状，还可以设置成圆形、矩形、菱形等各种形状。在使用本专利技术的导光元件时，近红外光源发出的光，照射到手掌，手掌在近红外光的照射下，掌静脉中的血红蛋白(包括氧合血红蛋白和还原血红蛋白)对近红外光的吸收强于周围组织对近红外光的吸收，手掌反射回的光，通过近外成像镜头会聚，再经过近红外带通滤光片过滤掉可见光以及远红外光，到达图像传感器，掌静脉区域对应的亮度低于非掌静脉区域，形成暗影(即掌静脉图像)。近红外带通滤光片位于近红外成像镜头与图像传感器之间，只允许特定波长的近红外光通过，例如，780nm-980nm波段的近红外光透过率在90％以上。除此之外，掌静脉识别系统还包括：遮光管、以及透红外滤光片。所述遮光管：具有圆环形状，所述近红外成像镜头穿过圆环形状的中心，所述透红外滤光片：截止可见光，防止可见光进入近红外成像系统而导致近红成像镜头拍摄到其他非掌静脉生物信息。本专利技术的用于掌静脉识别系统的导光元件，使得照射到手掌区域各个位置的辐照度差值减小，提高了红外光源照射的均匀性，得到清晰无反光的掌静脉图像，有助于降低图像处理算法的难度，从而提高掌静脉识别精度。此外，由于采用近红外光源在导光元件侧面发光的形式，缩小了掌静脉识别系统的体积。本专利技术已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于掌静脉识别系统的导光元件，其特征在于，所述的导光元件包括导光主体，所述的导光主体具有上表面、下表面以及位于所述的上表面和下表面之间的侧壁，所述的导光主体的侧壁设置数个相间隔的凹槽，所述的凹槽内设置近红外光源，所述的导光主体的上表面为光出射面，所述的导光主体的下表面为光反射面。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于掌静脉识别系统的导光元件，其特征在于，所述的导光元件包括导光主体，所述的导光主体具有上表面、下表面以及位于所述的上表面和下表面之间的侧壁，所述的导光主体的侧壁设置数个相间隔的凹槽，所述的凹槽内设置近红外光源，所述的导光主体的上表面为光出射面，所述的导光主体的下表面为光反射面。


2.根据权利要求1所述的用于掌静脉识别系统的导光元件，其特征在于，所述的导光主体的下表面设置数个相间隔的导光点，以反射来自近红外光源的光。


3.根据权利要求1所述的用于掌静脉识别系统的导光元件，其特征在于，所述的导光元件的中心设...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾宇峰，刘羽鸿，周启增，陈彤，胡红雷，陈轶斌，
申请(专利权)人：上海掌腾信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31