[实用新型]一种基于手指指纹和手背静脉的身份认证装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及生物识别技术领域，特别涉及利用指纹及静脉进行身份认证的技术。

背景技术

随着计算机技术，光电子技术、数字图像处理与模式识别等技术的飞速发展，出现了一种崭新的人体生物特征认证技术，即利用人体固有的生物特征(如人脸、指纹、掌纹、虹膜)或行为特征(如步态、签字、击键等)，通过图像处理和模式匹配的方法来鉴别个人身份的技术；这种新技术与传统的基于IC卡或是密码的身份认证方式比较而言，它具有人体所固有的不可复制的唯一性和稳定性，不易复制、失窃或被遗忘，因而具有更好的安全性、可靠性和有效性，近年来受到越来越多的重视，具有广阔的应用前景。

在人体的各种生物特征中，指纹识别的发展最为成熟，理论也证明了指纹的唯一性、长期不变性，同时指纹识别还具有识别率高、受外界因素影响小等优点，因而常常用来作为身份识别的一个有效手段，但是指纹识别存在一个问题：因为指纹是人体外层的特征，技术人员可以对残留在光滑物体(如杯子，玻璃等)表面的指纹进行伪造，因此由单一指纹特征构成的认证系统防伪性不足，存在一定的安全隐患。人体的另一种生物特征——静脉纹路，也具有长期不变性，而且和指纹或掌纹相比，静脉位于表皮以下，几乎是不可伪造的，当近红外光照射手指时，活体手背静脉中的血红蛋白会吸收近红外光，使得有静脉纹路的地方在图像上呈现出黑色，形成静脉纹路图，因此，静脉认证也逐渐发展成为认证的普遍方法，但是，静脉识别技术的成熟度和准确率低于指纹识别，且静脉纹路的唯一性还未得到证明。因此为避免单一生物特征识别的缺点，就要求开发出具有多生物特征识别的认证系统，以保证生物特征识别的唯一性和准确率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种符合人体工程学的，结合指纹和手背静脉的双模态生物特征认证装置，通过使用者自然舒适的抓握和指压，来触发系统采集指纹和手背静脉图像，在保证系统的认证准确率和唯一性的基础上，还可提高系统的安全性和防伪性。

为达上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：一种基于手指指纹和手背静脉的身份认证装置，包括：

具有用手握持的曲率的握把部；

采集拇指指纹的指纹采集部；

直接照射握在所述握把部的手掌背部的光源；

拍摄直接照射握在所述握把部的手掌背部的，来自上述光源的摄像部，所述摄像部设置在握在所述握把部的手掌背部的相对的位置上，拍摄握在所述握把部的手掌背部；

启动所述光源、指纹采集部和摄像部并从所述摄像部拍摄的图像及指纹采集部中提取静脉图案和指纹图案进行认证的处理部；

启动所述处理部的触动开关；

所述处理部分别与指纹采集部、光源、摄像部和触动开关相连接。

为了更好地实现本实用新型，所述指纹采集部设置在指压板上，采用半导体电容式指纹传感器，所述指压板设置在支持所述握把部的握把支持部上。

所述触动开关设置在所述指压板与所述握把支持部的连接处。这样当拇指压下指压板采集指纹时，可以自然舒适的启动触动开关，从而启动认证装置工作。

所述指纹采集部设置于所述握把部上的除拇指外的手指自然抓握握把部时拇指对应的位置上，采用半导体电容式指纹传感器。当使用者的四指抓握握把部时，拇指可以自然舒适地放置在指纹采集部上，因而每次拇指摆放的位置和角度固定，从而使得指纹采集部采集到的指纹图像基本没有位置和角度的偏移，进而提高本实用新型进行人员认证的准确度，而且还提高了整个装置的集成度。

所述触动开关位于握把部上除拇指外的手指与握把部的接触处。这样可以自然舒适的启动触动开关，从而启动认证装置工作。

所述光源沿所述摄像部的周向设置。这样可以使光源充分地照射在握在握把部的手掌背部。

所述光源是指波长为800～960nm的近红外LED。医学研究表明波长在700～1000nm的近红外光谱区的光线对人体组织有较强的穿透能力，人体血液中的氧合血红蛋白和还原血红蛋白在800～960nm的波长范围内的吸收率相对较高，而人体组织中的其他部分在这个波长范围内吸收率相对较低，所以在近红外光源的照射下，手指静脉部分会因为对光线有较多的吸收而呈黑色，同时其它部分呈现白色，这样就可以得到清晰的手掌背部静脉图像。采用波长为880nm的近红外LED作为光源是优选方案。

所述摄像部是指高信噪比的黑白数码相机。

所述摄像部与所述握在握把部的手掌背部之间的相应位置上还设有滤波装置；所述滤波装置是指近红外滤波片，其可以滤除杂散光，仅仅保留近红外光线进入摄像部，从而保证指静脉图像的清晰度。