[发明专利]一种多模态生物识别装置及其方法

说明书

技术领域

本发明属于生物特征识别技术领域，具体涉及一种多模态综合生物识别装置及其方法。

背景技术

随着当今信息社会计算机技术和新理论的快速发展，现代的生物特征识别技术得到了快速的发展和应用，另一方面，对个人身份认证与管理的需求也在不断增长。生物特征识别就是利用人体独特的生理与行为特征来进行自动身份鉴别的技术，包括静脉识别、人脸识别、语音识别、虹膜识别，现已被广泛应用在工资考核系统、门禁系统、安监系统、政务系统中，以及数字终端接入、网络资源访问的身份认证等社会生活的各个方面，为不断提高人类生活的品质做出了贡献。

不过，目前对生物特征识别技术的研究，一般集中在对单模态识别系统的研究上，虽然具有快速识别的特点，但也出现了很多仅仅靠单模态识别无法克服的问题。因为采用单一技术和模块时，很难做到有效识别，其准确性也不高，诸如人体指纹可以比较容易地被复制与伪造，从而存在着利用伪造的指纹副本对指纹识别系统进行欺骗的可能性，具有不稳定性。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有单模态识别技术的缺点与不足之处，提供一种多模态生物识别装置及其方法，通过采取多种生物特征相融合的识别方式，来提高系统的精确度、保证系统的防伪性。

本发明所述的多模态生物识别装置及其方法，包括了红外光谱生物识别技术、手型生物识别技术、指纹生物识别技术三个基本模态，其特征在于：将上述几种生物特征识别技术结合在一起，构成了一种多模态综合生物识别系统装置及其方法。

本发明中的多模态生物特征识别技术是综合利用来自同一生物特征的多种识别技术，或者来自不同生物特征的多种识别技术，对个人身份进行判断的生物特征识别技术，提高了验证精度和辨识精度。基于多模态或多种生物特征融合技术，现正在形成一种新的发展趋势，近年来受到广泛重视并成为研究热点。

该多模态生物识别装置及其方法，融合了激光技术、红外光谱技术、数据采集技术制作生物特征采集系统，通过研究现有手型和指纹识别算法进行改进，开发手型和指纹图像处理软件系统，形成多模态综合生物特征识别产品，并通过将系统实现模块化，增加了产品的应用领域，为工资考核系统、门禁系统、安监系统提供技术支持，形成了具有较高识别精确度，又具备较理想的大库检索时间性能的多模态生物识别系统。该系统可作为独立的功能单元嵌入在安防或门禁系统中，也可以作为智能家居或智能终端设备的一个组成部分实现个人身份的鉴别和认证，其智能模块可以在出现异常信息时，对终端用户发出提示报警。

本发明所述的多模态生物识别装置及其方法，通过以下技术方案实现。本发明中所述的多模态生物识别装置由生物信号采集单元、信号传输和处理单元、微处理器单元、控制单元、显示与报警单元和接口单元几个主要部分组成。其中，生物特征采集单元系统分为：红外光谱数据采集、手形采集系统和指纹采集系统。是融合了激光技术、红外光谱技术、数据采集技术制作生物特征采集系统。

具体工作流程如下：本发明所述的多模态生物特征识别系统主要是借助计算机终端设备，通过光谱数据采集、手形数据采集以及指纹数据采集，输入到微处理器单元，由智能控制单元系统，对上述信息进行融合后，通过网络写入后台个体生物特征信息数据库管理系统，并可与其它信息等进行数据关联，并采用指纹传感器和三维图像采集器件，利用高级微处理器，研制小形的、集成化的手形和指纹综合数据采集系统，输入计算机终端后，经由无线通讯或局域网在个体生物特征信息库中对其进行匹配查询，并用USB2.0协议下接口单元技术，设计系统对外接口，该设备能通过显示与报警单元，对所采集的数据资料进行显示比对及图像、声光方面的信息反馈、及时进行报警提示。

关于生物特征采集单元系统中红外光谱数据采集，是根据生物个体某一特殊部位，如手掌温度的差异形成的红外光谱特征的不同进行个体的识别，对红外光谱数据进行采集。本发明通过红外这种非接触式生物特征识别系统、确定温度采集部位，满足了大众公共卫生与个人接受程度方面的要求，既保证个体数据之间的差异，又能够保证采集数据的方便易行，不被检测对象反感，大大地提高了生物特征识别技术的用户接受度。

本发明通过上述方法，完成红外光谱数据的采集，并制作数据采集系统。对于手形和指纹采集系统的研究，则根据实际需要对上述采集设备进行改进，采用指纹传感器和三维图像采集器件，利用微处理器，研制小型的、集成化的手形和指纹综合数据采集系统和装置。