一种旋转拍摄的非接触式指纹采集装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种旋转拍摄的非接触式指纹采集装置，包括：手指放置机构、旋转机构、安装在旋转机构上的线阵相机；手指放置机构用于固定放置手指；旋转机构带动线阵相机围绕手指放置机构上的手指周向进行旋转，并触发线阵相机在旋转过程中对手指指纹面进行扫描拍摄。旋转拍摄的方式可以直接获得手指指纹面的2D指纹图像，得到更高的图像质量，获得更大面积的指纹图像，保证的指纹的真实有效性，更加贴近GA标准的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种旋转拍摄的非接触式指纹采集装置
本技术属于指纹采集领域，涉及一种旋转拍摄的非接触式指纹采集装置。
技术介绍
用于公安系统、安防、海关和出入境的大多数传统指纹图像采集系统依赖于手指与指纹采集设备之间的物理接触。当需要高质量、完整、大面积指纹时，手指需要按在指纹采集设备上，从一侧滚动到另一侧，以增加总接触面积。当这样的设备被不熟练和不顺从的被采集人使用时，用于采集的附加力经常导致指纹的较大变形和失真，并且被采集人可能在采集过程中有意或无意识的移动手指导致所采集的指掌纹图像变模糊，从而采集失败。这些问题很大程度上增加了采集大面积和高质量指纹的难度和时间，导致用户体验效果差。接触式指纹采集仪不仅采集速度慢，同时也引起了人们对卫生方面的顾虑。一些非接触式指纹采集方法，如通过多部面阵相机或3D深度相机(如双目相机或三目立体相机)与结构光结合拍摄后，图像还需再经大量后期软件处理和调整(如进行3D建模再展开转为2D图像或图像拼接方法等)，其生成的图像还会出现拼接痕迹以及图像与实物匹配存在较大的差异。这些非接触式指纹仪采集的指纹图像质量不够好，所采集的指纹面积有限，并且存在可靠性问题。另外，GA标准中规定的刑侦指纹采集是采用滚动式指纹采集方法，而目前非接触指纹采集采用复杂的算法建模转换拼接得到的指纹图像与滚动式指纹采集获得的指纹图像存在较大差异，影响了指纹的真实有效性，可能达不到GA标准要求的指纹质量。
技术实现思路
本技术目的是：提供一种通过线阵相机围绕指纹面旋转拍摄指纹的非接触式指纹采集装置，通过围绕指纹面旋转可以全方位扫描拍摄指纹，直接获得手指指纹面2D指纹图像，得到更高的图像质量，获得更大面积的指纹图像。本技术的技术方案是：一种旋转拍摄的非接触式指纹采集装置，所述非接触式指纹采集装置包括：手指放置机构、旋转机构、安装在所述旋转机构上的线阵相机；所述手指放置机构用于固定放置手指；所述旋转机构带动所述线阵相机围绕所述手指放置机构上的手指周向进行旋转，并触发所述线阵相机在旋转过程中对手指指纹面进行扫描拍摄。其进一步的技术方案是：所述非接触式指纹采集装置还包括：预设好角度的照明光柱；所述照明光柱与所述线阵相机一体安装于所述旋转机构上；所述旋转机构带动所述照明光柱和所述线阵相机同步旋转；所述照明光柱在旋转过程中始终对准所述线阵相机的拍摄区域。其进一步的技术方案是：所述旋转机构包括安装平台、步进电机、同步轮、同步带、编码脉冲触发器；所述步进电机的输出轴安装所述同步轮和所述编码脉冲触发器，所述同步带连接所述安装平台和所述同步轮；所述编码脉冲触发器根据所述步进电机的转动发送脉冲触发信号，用于触发所述线阵相机进行扫描拍摄；所述步进电机带动所述同步轮转动，所述同步轮带动所述同步带传动，所述同步带带动所述安装平台转动，所述安装平台用于安装所述线阵相机和所述照明光柱。其进一步的技术方案是：所述旋转机构的旋转行程角度大于所述线阵相机的拍摄行程角度；所述旋转机构的旋转行程角与所述线阵相机的拍摄行程角关于垂直于手指正指纹面的轴线对称。其进一步的技术方案是：所述旋转机构的旋转行程角度在200°±10°，所述线阵相机的拍摄行程角度在170°±10°。其进一步的技术方案是：所述线阵相机的镜头所在平面与手指轴线方向之间预设预定角度，所述线阵相机靠近指尖的一侧向指尖倾斜。其进一步的技术方案是：所述手指放置机构包括手指摆放支架以及圆弧形软胶手指卡位装置，所述圆弧形软胶手指卡位装置用于将手指卡在所述手指摆放支架上，所述手指摆放支架上设有与手指前端位置对应的活动模板，所述活动模板在手指摆放到位启动扫描时自动抽离。其进一步的技术方案是：所述非接触式指纹采集装置还包括：不同尺寸的环形指套，所述环形指套用于套在手指关节上，不同尺寸的环形指套的外圈与所述手指放置机构匹配，不同尺寸的环形指套的内圈分别匹配不同粗细的手指尺寸，所述环形指套套在手指上的位置对应所述圆弧形软胶手指卡位装置的位置。其进一步的技术方案是：所述非接触式指纹采集装置还包括：吸盘装置，所述吸盘装置对应手指的指背位置，所述吸盘装置通过负压产生的吸力固定手指指背。其进一步的技术方案是：所述非接触式指纹采集装置还包括：壳体；所述手指放置机构和所述旋转机构安装于所述壳体内的支撑结构上，所述壳体的外部设有手指放置通道，所述手指放置机构从所述手指放置通道自动弹出及自动复位。本技术的优点是：1.通过线阵相机围绕指纹面旋转来全方位扫描拍摄指纹，避免了因采用多部面阵相机或3D深度相机拍摄后，图像还需要再经过大量后期软件处理和调整导致的图像拼接哼唧以及图像与实物匹配的较大差异的问题，可以直接获得手指指纹面的2D指纹图像，得到更高的图像质量，获得更大面积的指纹图像；并且通过保持手指不动，旋转线阵相机对指纹进行拍摄的方式，更加贴近GA标准中滚动式指纹采集的方法，不仅解决了算法建模得到的指纹图像与滚动式指纹采集获得的指纹图像存在较大差异的问题，保证的指纹的真实有效性，而且达到GA标准要求的指纹质量；2.通过将线阵相机的镜头所在平面与手指轴线方向之间预设预定角度，向着指尖倾斜，从而可以在线阵相机旋转拍摄过程中兼顾手指指尖的纹路，获得更大面积的指纹图像，使得扫描得到的指纹图像更加完整；3.通过设置不同尺寸的环形指套，由于环形指套的外圈与手指放置机构匹配，内圈适用于不同粗细的手指尺寸，因此对于不同的手指尺寸，都可以在手指放置机构上保持固定，避免手指在采集过程中移动，保证了指纹采集的图像质量；4.通过吸盘装置固定手指指背，可以进一步保持手指的固定不动，保证了指纹采集的图像质量。附图说明下面结合附图及实施例对本技术作进一步描述：图1是本申请提供的旋转拍摄的非接触式指纹采集装置的示意图；图2是本申请一个实施例提供的旋转机构的示意图；图3是本申请另一个实施例提供的旋转机构的示意图；图4是本申请提供的带壳体的非接触式指纹采集装置的示意图；图5是本申请提供的指纹采集的示意图；图6是本申请提供的指纹采集的线阵相机移动示意图；图7是本申请提供的指纹采集的照明示意图；图8是本申请提供的指纹采集的手指放置机构的示意图；图9是本申请提供的带有环形指套的手指放置机构的示意图。其中：10、手指放置机构；11、手指摆放支架；12、圆弧形软胶手指卡位装置；13、活动模板；14、环形指套；20、旋转机构；21、安装平台；22、同步电机；23、同步带；30、线阵相机；40、照明光柱；50、壳体；51、支撑结构；52、吸盘安装支架。具体实施方式实施例：为了解决接触式指纹采集不便，算法计算的指纹失真的问题，本申请提供了一种旋转拍摄的非接触式指纹采集装置，结合参考图1至图9，该旋转拍摄的非接触式指纹采集装置包括：手指放置机构10、旋转机构20、安装在旋转机构20上的线阵相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋转拍摄的非接触式指纹采集装置，其特征在于，所述非接触式指纹采集装置包括：手指放置机构、旋转机构、安装在所述旋转机构上的线阵相机；/n所述手指放置机构用于固定放置手指；/n所述旋转机构带动所述线阵相机围绕所述手指放置机构上的手指周向进行旋转，并触发所述线阵相机在旋转过程中对手指指纹面进行扫描拍摄。/n

【技术特征摘要】
1.一种旋转拍摄的非接触式指纹采集装置，其特征在于，所述非接触式指纹采集装置包括：手指放置机构、旋转机构、安装在所述旋转机构上的线阵相机；
所述手指放置机构用于固定放置手指；
所述旋转机构带动所述线阵相机围绕所述手指放置机构上的手指周向进行旋转，并触发所述线阵相机在旋转过程中对手指指纹面进行扫描拍摄。


2.根据权利要求1所述的旋转拍摄的非接触式指纹采集装置，其特征在于，所述非接触式指纹采集装置还包括：预设好角度的照明光柱；
所述照明光柱与所述线阵相机一体安装于所述旋转机构上；所述旋转机构带动所述照明光柱和所述线阵相机同步旋转；所述照明光柱在旋转过程中始终对准所述线阵相机的拍摄区域。


3.根据权利要求2所述的旋转拍摄的非接触式指纹采集装置，其特征在于，所述旋转机构包括安装平台、步进电机、同步轮、同步带、编码脉冲触发器；
所述步进电机的输出轴安装所述同步轮和所述编码脉冲触发器，所述同步带连接所述安装平台和所述同步轮；所述编码脉冲触发器根据所述步进电机的转动发送脉冲触发信号，用于触发所述线阵相机进行扫描拍摄；所述步进电机带动所述同步轮转动，所述同步轮带动所述同步带传动，所述同步带带动所述安装平台转动，所述安装平台用于安装所述线阵相机和所述照明光柱。


4.根据权利要求1所述的旋转拍摄的非接触式指纹采集装置，其特征在于，所述旋转机构的旋转行程角度大于所述线阵相机的拍摄行程角度；
所述旋转机构的旋转行程角与所述线阵相机的拍摄行程角关于垂直于手指正指纹面的轴线对称。


5.根据权利要求4所述的旋转拍摄的非接触式指纹采集装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：程力明，
申请(专利权)人：深圳市坶坭普电子科技有限公司，程力明，
类型：新型
国别省市：广东;44