[发明专利]手指多模态生物特征偏振成像系统

说明书

技术领域

本发明属于计算机识别技术领域，特别是涉及一种手指多模态生物特征偏振成像系统。

背景技术

在生物特征识别领域，当前研究、应用较多的是单一模态的生物特征采集以及识别技术。多模态生物特征识别是一个新兴的领域。对手指静脉、指纹、指节纹三模态统一采集的研究更是很少有相关机构在做。目前现有的上述手指三模态采集设备，比如天津工业大学的采集设备，能够实现手指静脉、指纹、指节纹三模态的统一采集。但是其存在着许多不足。首先此类采集设备的成像模块位置是固定的，而人的手指是有长有短的，不能确保三模态同时位于成像区域以及三模态的感兴趣区域位于采集图像中心位置，因此不能适用于实际采集中。其次，此类采集设备都是利用传统光学成像原理，由于传统光学的固有缺点，决定着采集图像的质量不是非常高。再次，现有采集设备的光源是单一光谱的，而生物组织在不同光谱下会呈现不同的特性，因此没有充分挖掘生物组织的特征。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种手指多模态生物特征偏振成像系统。

为了达到上述目的，本发明提供的手指多模态生物特征偏振成像系统由外部采集装置和计算机组成；外部采集装置包括：单片机、LED选择电路、滑动模块、LED阵列、指纹采集模块、指静脉摄像头、指节纹摄像头、零度检偏滤片、90度检偏滤片、高通滤片、低通滤片和反光隔板；其中：单片机与LED选择电路和滑动模块相连接，并通过串行数据线与计算机相连接；LED选择电路为LED光源组驱动选择电路，其与LED阵列相连接；滑动模块为两组平移传动机构，其上分别安装有指静脉摄像头和指节纹摄像头；LED阵列包括第一偏振光源组和第二偏振光源组，其均由LED灯组和安装在前方的零度起偏器组成；第一偏振光源组为垂直照射光源阵列，其分别设置在指节纹摄像头的两侧；第二偏振光源组为两组倾角光源，其分别设置在两组第一偏振光源组的外侧，并与水平方向呈15度夹角；偏振光源组和偏振光源组中都包含了用于指静脉采集的双波段的LED阵列以及用于指节纹采集的双波段的LED阵列；指纹采集模块为安装在被测手指指尖下方的指纹采集装置，其与计算机相连接；指静脉摄像头为安装在被测手指中部下方的指静脉图像采集装置，其与计算机相连接；指节纹摄像头为安装在被测手指中部上方的指节纹图像采集装置，其与计算机相连接；指静脉摄像头的前方依次安装有零度检偏滤片和高通滤片；指节纹摄像头镜头的前方依次安装有90度检偏滤片和低通滤片；在指静脉摄像头和指节纹摄像头镜头的两侧分别安装有一组反光隔板；计算机与外部采集装置相连接。

所述的计算机上设有与外部连接的串行通信接口。

所述的零度检偏滤片为零度光学检偏器。

所述的90度检偏滤片为90度光学检偏器。

所述的高通滤片采用HB730光学滤波器。

所述的低通滤片采用LB550光学滤波器。

本发明提供的手指多模态生物特征偏振成像系统能够实现手指静脉、指纹、指节纹的同时采集，其具有如下优点：

1）能够实现指静脉摄像头和指节纹摄像头的位置自动调节。

2）能够实现多光谱采集时对不同波段光束的顺序控制和量化控制。

3）利用偏振成像原理减少成像噪声。

附图说明

图1为本发明提供的手指多模态生物特征偏振成像系统的原理框图。

图2为本发明提供的外部采集装置的成像光路示意图。

图3为本发明提供的手指多模态生物特征偏振成像系统中LED选择电路的原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明提供的手指多模态生物特征偏振成像系统进行详细说明。