桌面式生物特征识别模组制造技术

本发明专利技术实施例提供了一种桌面式生物特征识别模组，涉及生物特征识别领域。该桌面式生物特征识别模组包括：成像模块、智能测距模块、主控板、滤光单元、固件支架以及空腔壳体，其中：成像模块包括近红外镜头、RGB镜头、变焦单元及计算成像单元，近红外镜头和RGB镜头分别与变焦单元机械性连接，近红外镜头和RGB镜头分别与计算成像单元电性连接，红外镜头、RGB镜头及变焦单元分别与主控板电性连接；智能测距模块包括ToF飞行时间镜头、测距PCB板以及反馈指示灯，ToF飞行时间镜头用于测量人脸和手掌距离，反馈指示灯是交替打光的弧形灯带，用于提示测试人员调整人脸及手掌距离；ToF飞行时间镜头、反馈指示灯分别与测距PCB板电性连接，测距PCB板与主控板电性连接。测距PCB板与主控板电性连接。测距PCB板与主控板电性连接。

【技术实现步骤摘要】
桌面式生物特征识别模组


[0001]本专利技术涉及电子产品
，具体而言，涉及一种桌面式生物特征识别模组。

技术介绍

[0002]近年来，生物特征识别技术以其准确性和高安全裕度，已经被广泛的应用于各类安检、认证及授权等安防仪器或安防设备上，大大提高了身份认证的准确性及认证过程中的友好性，个人识别模组的需要已逐渐强烈。在现有的生物特征识别产品中，绝大多数都是相对较大的设备，其原因有很多，例如：生物特征包括虹膜图形、人脸图像、掌静脉图像等，不同的图像需要不同的采集镜头；生物特征识别对采集到的图像质量具有较高的要求，常常需要设备内置较多变焦单元和图像处理硬件支持。种种因素导致了生物特征识别设备内置较复杂、规格尺寸偏大、认证过程复杂等缺点，难以适应个人桌面化的需求。

技术实现思路

[0003]针对上述问题，本专利技术提供了一种桌面式生物特征识别模组，解决目前生物特征识别产品的内置较复杂、规格尺寸偏大缺陷，通过该模组，可实现生物特征识别桌面化，并且通过反馈提示，辅助用户更便捷地完成识别过程。
[0004]为达到上述目的，本专利技术采用的具体技术方案如下：
[0005]桌面式生物特征识别模组，其特征在于，所述桌面式生物特征识别模组包括：成像模块、智能测距模块、主控板、滤光单元、固件支架以及空腔壳体，其中：所述成像模块包括一颗近红外镜头、一颗RGB镜头、变焦单元及计算成像单元，所述近红外镜头和RGB镜头分别与所述变焦单元机械性连接，所述近红外镜头和RGB镜头分别与所述计算成像单元电性连接，所述红外镜头、RGB镜头及变焦单元分别与所述主控板电性连接；所述智能测距模块包括ToF飞行时间镜头、红外光光源、测距PCB板以及反馈指示灯，所述ToF飞行时间镜头用于测量人脸距离或手掌距离，所述反馈指示灯是交替打光的弧形灯带，用于提示测试人员调整人脸及手掌距离；所述ToF飞行时间镜头、红外光光源、反馈指示灯分别与所述测距PCB板电性连接，所述测距PCB板与所述主控板电性连接。
[0006]通过上述方案，所述主控板作为核心控制和核心计算部件，用于该模组的主控系统，所述滤光单元用于过滤干扰性光谱，所述固件支架用于成像模块、智能测距模块和主控板的紧固，放置震动对精密部件的影响和损害，当生物特征识别测试发生时，首先通过所述智能测距模块获取测试距离，并通过所述反馈指示灯通过交替打光的方式，辅助测试人员调整人脸或手掌距离以停留于有效距离内，测试人员到达有效识别距离后，图像采集的基本条件得以达成，所述变焦单元完成精确调焦，用于完成所述成像模块完成图像采集，所述计算成像单元对图像进行高精度预处理，节省了内置芯片对图形进行处理的时间，最终将高精确的图像信息输出。该模组可实现生物特征识别模组规格的小型化、过程的智能化、设备的桌面化需求。
[0007]其中，所述空腔壳体包括：钢化玻璃面板，用于保护镜头和美化外观；灯带挡光板，
用于保护灯带；铝基主壳体，用于容纳和紧固各部件；铝基后盖，用于模组封闭。所述铝基主壳体内部有用于固定各部分组件的槽型结构和安装靠面，用于紧固各部件。
[0008]进一步地，所述智能测距模块提示测试人员做出距离调整，得到合格的稳定距离，智能测距模块将所述合格的稳定距离发送到所述主控板，主控板通过计算得到变焦指令并发送到变焦单元。
[0009]其中，所述主控板具备生物特征计算能力，可以通过测试距离计算焦距调整参数，通过发送变焦指令驱动变焦单元完成焦距调整。
[0010]进一步地，所述ToF飞行时间镜头获取人脸或手掌的测试距离，并发送到所述测距PCB板，测距PCB板预设有效识别距离范围，所述测距PCB板根据所述测试距离与有效识别距离范围，驱动所述反馈指示灯完成交替打光；当所述测试距离大于可识别距离范围时，所述反馈指示灯显示红色；当所述测试距离小于可识别距离范围时，所述反馈指示灯显示白色；当所述测试距离落入可识别距离范围时，所述反馈指示灯显示绿色。
[0011]其中，所述测距PCB板是具有距离计算功能的电子印刷版，通过预设有效识别距离范围，判断ToF飞行时间镜头获取图像的有效性。
[0012]其中，所述反馈指示灯通过三色光交替打光的方式，辅助测试人员将人脸或手掌停留在有效的采集距离内。
[0013]进一步地，根据权利要求2所述的桌面式生物特征识别模组，其特征在于，所述变焦单元包括两个磁控音圈马达，所述两个磁控音圈马达根据所述变焦指令，分别驱动所述近红外镜头及RGB镜头完成精确调焦。
[0014]其中，所述两个磁控音圈马达具备不同的调焦范围，驱动近红外镜头的磁控音圈马达适用于获取虹膜和掌静脉图像的调节区间，驱动RGB镜头的磁控音圈马达适用于获取人脸图像的调节区间。
[0015]进一步地，所述变焦指令包括人脸变焦指令、虹膜变焦指令及掌静脉变焦指令，所述人脸变焦指令驱动所述RGB镜头调整焦距以获取清晰人脸图像，所述虹膜变焦指令及掌静脉变焦指令分别驱动所述近红外镜头调整焦距以获取清晰虹膜图像及掌静脉图像。
[0016]进一步地，所述成像模块还包括计算成像单元，所述计算成像单元包括现场可编程逻辑门阵列芯片，用于快速预处理所述人脸图像、虹膜图像及掌静脉图像，得到极高精确的图像。
[0017]其中，所述现场可编程逻辑门阵列芯片具备边缘计算属性，用于优化图像采集过程，使得采集速度可以显著加快。
[0018]进一步地，还包滤光单元，所述滤光单元包括左滤光片及右滤光片，所述左滤光片是透650低通光学亚克力，用于过滤所述红外光光源其他波段的光谱；所述右滤光片是透850带通光学亚克力，用于所述近红外镜头滤出其他波段的光谱。
[0019]本专利技术实现的有益效果：本专利技术实施例提供了一种桌面式生物特征识别模组，该模组通过集成化部件、优化采集过程的方式，可实现生物特征识别模组规格小型化、过程智能化的桌面化需求。
附图说明
[0020]为了更清楚的说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使
用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术一实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1示出了专利技术实施例提供了桌面式生物特征识别模组的爆炸图；
[0022]图2示出了本专利技术实施例提供了桌面式生物特征识别模组的结构示意图；
[0023]图3示出了本专利技术实施例提供了桌面式生物特征识别模组的工作原理图；
[0024]图4示出了本专利技术实施例提供了桌面式生物特征识别模组的功能模块图；
[0025]图5示出了本专利技术实施例提供了桌面式生物特征识别模组的工作流程图；
[0026]图6示出了本专利技术实施例提供了桌面式生物特征识别模组的封装图。
[0027]图标：101-钢化玻璃面板；102-灯带挡光板；103-铝基主壳体；104-固件支架；105-铝基后盖；201-左滤光片；202-右滤光片；301-测距PCB板；302-智能测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.桌面式生物特征识别模组，其特征在于，所述桌面式生物特征识别模组包括：成像模块、智能测距模块、主控板、滤光单元、固件支架以及空腔壳体，其中：所述成像模块包括一颗近红外镜头、一颗RGB镜头、变焦单元及计算成像单元，所述近红外镜头和RGB镜头分别与所述变焦单元机械连接，所述近红外镜头和RGB镜头分别与所述计算成像单元电性连接，所述红外镜头、RGB镜头及变焦单元分别与所述主控板电性连接；所述智能测距模块包括ToF飞行时间镜头、红外光光源、测距PCB板以及反馈指示灯，所述ToF飞行时间镜头用于测量人脸距离或手掌距离，所述反馈指示灯是交替打光的弧形灯带，用于提示测试人员调整人脸及手掌距离；所述ToF飞行时间镜头、红外光光源、反馈指示灯分别与所述测距PCB板电性连接，所述测距PCB板与所述主控板电性连接。2.根据权利要求1所述的桌面式生物特征识别模组，其特征在于，所述智能测距模块提示测试人员做出距离调整，得到合格的稳定距离，智能测距模块将所述合格的稳定距离发送到所述主控板，主控板通过计算得到变焦指令并发送到变焦单元。3.根据权利要求2所述的桌面式生物特征识别模组，其特征在于，所述ToF飞行时间镜头获取人脸或手掌的测试距离，并发送到所述测距PCB板，测距PCB板预设有效识别距离范围，所述测距PCB板根据所述测试距离与有效识别距离范围，驱动所述反馈指示灯完成交替打光；当所述测试距离大于可识别距离范围时，所述反馈指示灯显示红色；当所述测试距离小于可识别距离范围时，所述反馈指示灯显示白色；当所述测试距离落入可识别距离范围时，所述反馈指示灯显示绿色。4.根据权利要求2所述的桌面式生物特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯广琦，刘朝朋，
申请(专利权)人：天津中科虹星科技有限公司，
类型：发明
国别省市：