一種靜脈認證裝置制造方法及圖紙

一種靜脈認證裝置，它由手指（掌）感應開關（100）、近紅外LED光源（101）、多個微距攝像頭（102）、數據選擇器（103）、嵌入式SOC認證模塊（104）、控制盒（300）、輸入輸出接口（105）和電源模塊（106）組成；手指（掌）感應開關（100）與嵌入式SOC認證模塊（104）通過GPIO連接，近紅外LED光源（101）通過PWM脈寬調制控制連接，多個微距攝像頭（102）通過數據選擇器（103）與嵌入式SOC認證模塊（104）的圖像輸入接口連接，輸入輸出接口（105）通過線纜與嵌入式SOC認證模塊（104）連接，電源模塊（106）與上述各模塊及元件連接；它實現了小型化低成本靜脈的認證。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于生物特征識別
，具體是涉及一種靜脈認證裝置。
技術介紹
目前，基于人體生物特征的個人身份認證技術已經比較普及，如指紋識別、人臉識別和虹膜認證等，但都存在特征穩定性不足，信息容易被竊取和偽造的缺點，安全性差；例如指紋識別技術，存在4%左右的用戶無法正常登記和識別，并且指紋也非常容易被竊取和仿造；靜脈認證技術是利用人體內部的靜脈血管紋理信息作為個人身份特征，幾乎無法竊取和偽造，可以大大提高個人身份認證的安全性；并且不容易受外部因素影響，具有更好的適應性和穩定性。靜脈認證的基本原理是利用含氧血液相對肌肉組織對波長為700_1000nm的近紅·外光譜有較強吸收作用，利用主動近紅外光源照射手指或手掌并通過攝像裝置采集圖像即可采集到血管的脈絡紋理圖像，目前已有的靜脈認證裝置存在體積大，或者需要采用昂貴專用的陣列器件進行圖像采集，技術復雜，成本高。
技術實現思路
I、目的本技術的目的是提供一種靜脈認證裝置，它是一種小型化的低成本多攝像頭靜脈認證裝置，利用多個微距攝像頭采集靜脈圖像并進行圖像拼接，實現了小型化的低成本靜脈的認證。2、技術方案本技術一種靜脈認證裝置，它是由手指(掌)感應開關100、近紅外LED光源101、若干個微距攝像頭102、數據選擇器103、嵌入式SOC認證模塊104、控制盒300、輸入輸出接口 105和電源模塊106組成；它們之間的位置連接關系、信號走向是手指(掌)感應開關100與嵌入式SOC認證模塊104通過GPIO連接，近紅外LED光源101通過PWM脈寬調制控制連接，若干個微距攝像頭102通過數據選擇器103與嵌入式SOC認證模塊104的圖像輸入接口連接，實現多個攝像頭圖像的分時采集，輸入輸出接口 105通過線纜與嵌入式SOC認證模塊104連接，電源模塊106與上述各模塊及元件連接，給裝置各模塊及元件提供工作所需電壓；具體的連接關系和信號走向見附圖I。所述手指(掌)感應開關100，由一個或多個電容觸摸感應開關組成，放置于手指或手掌下方2-5MM處，與嵌入式SOC認證模塊104連接，當手指200或手掌400正確放置后會給出高電平信號。所述的近紅外LED光源由若干個850nm近紅外發光二級管組成，放置于手掌下方和控制盒底部，并且需要與散射裝置配合使用，目的是使手掌受光均勻。所述微距攝像頭102由鏡頭、濾光片和CM0S/C⑶感光器件組成，放置于控制盒底部，用于采集手指或手掌靜脈紋理圖像。所述嵌入式SOC認證模塊104，包括中央處理器CPU，內存RAM，存儲器FLASH等部件都集成在一顆芯片中，組成單芯片系統，FLASH用于存儲程序和用戶特征登記數據；所述控制盒300是一個箱式盒體結構，本技術的所有部件都安裝其上。所述輸入輸出接口有USB、UART, GPIO等常用輸入輸出接口。所述電源模塊有5V、3.3V、1. 8等電壓輸出，為各模塊提供工作所需電壓，具體是利用USB的5V電源和LDO電源轉換芯片進行轉換。其中，采集手指靜脈時一邊各3-6個LED燈為宜，放置于手指兩側；采集手掌靜脈時以9個近紅外LED為宜；其中，采集手指靜脈使用2個微距攝像頭102通過數據選擇器103實現圖像的分 時米集。本技術的工作原理及流程如下當嵌入式SOC認證模塊104檢測到手指或手掌感應開關100為高電平時，表示有檢測到手指或手掌放置，嵌入式SOC認證模塊104打開近紅外LED光源101，并通過數據選擇器103分時采集各個微距攝像頭102的圖像，采集完全部圖像后進行圖像拼接，圖像拼接后完成后就可以進行靜脈圖像的后續處理和認證，并給出最終認證結果。3、優點及功效在本技術中，采用多個微距攝像頭分時采集靜脈圖像并進行圖像拼接的方法可以用較低的成本有效減小靜脈認證裝置的厚度，厚度僅為原來的一半或1/4，使之能應用于便攜式設備，具有更廣闊的應用前景。附圖說明圖I為本技術的系統原理框圖；圖2和圖3為本技術指靜脈認證裝置實施例示意圖；圖4和圖5為本技術掌靜脈認證裝置實施例示意圖；圖中具體標號如下100、手指或手掌感應開關 101、近紅外LED光源102、微距攝像頭103、數據選擇器104、嵌入式SOC認證模塊 105、輸入輸出接口106、電源模塊200、手指300、控制盒400、手掌500、散射裝置具體實施方式為使本技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下參照附圖并舉優選實施例對本技術進一步詳細說明。圖I為本技術的系統原理框圖，它是由手指(掌)感應開關100、近紅外LED光源101、若干個微距攝像頭102、數據選擇器103、嵌入式SOC認證模塊104、控制盒300、輸入輸出接口 105和電源模塊106組成；它們之間的位置連接關系、信號走向是手指(掌)感應開關100與嵌入式SOC認證模塊104通過GPIO連接，近紅外LED光源101通過PWM脈寬調制控制連接，若干個微距攝像頭102通過數據選擇器103與嵌入式SOC認證模塊104的圖像輸入接口連接，實現多個攝像頭圖像的分時采集，輸入輸出接口 105通過線纜與嵌入式SOC認證模塊104連接，電源模塊106與上述各模塊及元件連接，給裝置各模塊及元件提供工作所需電壓；嵌入式SOC認證模塊對采集的圖像進行拼接，進而實現靜脈認證。本技術具體的工作原理及流程如下當嵌入式SOC認證模塊104檢測到手指或手掌感應開關100為高電平時，表示有檢測到手指或手掌放置，嵌入式SOC認證模塊104打開近紅外LED光源101，并通過數據選擇器103分時采集各個微距攝像頭102的圖像，采集完全部圖像后進行圖像拼接，圖像拼接后完成后就可以進行靜脈圖像的后續處理和認證，并給出最終認證結果。圖2和圖3為本技術指靜脈認證裝置實施例的示意圖，近紅外LED光源101為850nm近紅外光源，在手指的左右兩側，每側各有5個LED燈，手指感應開關100放置于手指下方2-5mm處，手指感應開關用何傳感器并無特定限制，在本技術的所有實施例中均采用靜電電容式的觸摸傳感器，當手指接近傳感器時電容會發生變化，當電容變化達 到一定閾值的時候傳感器會發出高電平信號，進而可以檢測是否有手指放置。2個微距攝像頭102和數據選擇器103與嵌入式SOC認證模塊104在同一塊電路板上，2個微距攝像頭102通過接收手指透射的近紅外光進行成像；數據選擇器103采用3片74LS157 二選一數據選擇器芯片組成，通過GPIO分時選擇采集微距攝像頭102的圖像，采集完2個微距攝像頭圖像后進行圖像拼接，從而實現完整指靜脈圖像的采集，進而實現指靜脈的認證。嵌入式SOC認證模塊104與手指感應開關100連接，同時與微距攝像頭102和近紅外LED光源101連接，當通過手指感應開關100檢測到手指放置后，嵌入式SOC認證模塊會打開近紅外LED光源101并通過微距攝像頭102采集指靜脈圖像；對于不同粗細的手指和不同的環境光照，如果光源強度和CMOS傳感器的曝光時間固定不變則會出現指靜脈圖像過暗和過亮的情況，需要根據采集的指靜脈圖像灰度直方圖動態調節光源強度和CMOS曝光時間，以適應不同類型的手指和不同的環境光照，在本技術的所有實施例中均采用PWM (脈寬調制)的方式控制近紅外LED光本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種靜脈認證裝置，其特征在于：它是由手指或手掌感應開關（100）、近紅外LED光源（101）、復數個微距攝像頭（102）、數據選擇器（103）、嵌入式SOC認證模塊（104）、控制盒（300）、輸入輸出接口（105）和電源模塊（106）組成；手指或手掌感應開關（100）與嵌入式SOC認證模塊（104）通過GPIO連接，近紅外LED光源（101）通過PWM脈寬調制控制連接，復數個微距攝像頭（102）通過數據選擇器（103）與嵌入式SOC認證模塊（104）的圖像輸入接口連接，輸入輸出接口（105）通過線纜與嵌入式SOC認證模塊（104）連接，電源模塊（106）與上述各模塊及元件連接；所述手指或手掌感應開關（100），由一個或多個電容觸摸感應開關組成，放置于手指或手掌下方2？5MM處，與嵌入式SOC認證模塊（104）連接；所述的近紅外LED光源由復數個850nm近紅外發光二級管組成，放置于手掌下方和控制盒底部，并與散射裝置配合使用；所述微距攝像頭（102）由鏡頭、濾光片和CMOS/CCD感光器件組成，放置于控制盒底部，采集手指或手掌靜脈紋理圖像；所述嵌入式SOC認證模塊（104），包括中央處理器CPU，內存RAM，存儲器FLASH部件都集成在一顆芯片中，組成單芯片系統；所述控制盒（300）是一個箱式盒體結構，所有部件都安裝其上；所述輸入輸出接口是USB、UART、GPIO常用輸入輸出接口；所述電源模塊有5V、3.3V、1.8電壓輸出，具體是利用USB的5V電源和LDO電源轉換芯片進行轉換。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉桓茂，
申請(專利權)人：北京鑫光智信軟件技術有限公司，
類型：實用新型
國別省市：