[实用新型]一种基于808nm激光的指静脉识别系统

说明书

技术领域

本实用新型属于生物特征识别领域，尤其是指静脉识别领域，具体涉及一种基于808nm激光的指静脉识别系统。

背景技术

近年来，随着计算机技术和其他相关领域的发展，信息安全越来越为人们所关注，而身份认证和身份识别是整个信息安全体系中，最重要也是最基础的部分。由于人的身体特征是不可复制且不随时间更变的，生物特征识别技术开始成为身份认证的主要研究方向，但目前它依然处在一个逐步成熟、普及应用的阶段上。生物特征识别技术最大的特点是：唯一性、安全性和便捷性，如人脸识别、虹膜识别和指纹识别为用户身份认证提供了安全、方便、有利的途径，特别是指纹识别被越来越广泛的运用在如门禁、企业考勤管理系统安全认证等领域。

现行的生物特征识别技术如指纹识别，人脸识别等都属于人的外部特征识别：一方面，这些特征容易被人伪造，如指纹膜或是人脸面膜等：另一方面，使用者面部的位置与周围的光环境等都对面部识别有较大影响，而指纹识别也无法避免干、湿和脏手指，或部分用户手指表层脱落及疤痕的影响。虹膜识别，作为一种需要物理性接触式生物特征识别技术，能提供数量较多的特征点且受环境影响小，是精确度最高的生物识别技术之一，对于高信度的身份鉴别而言，是最为理想的；但因其传感器价格居高不下，还无法面向社会广泛推广使用。

指静脉识别的原理是，因为血液中的脱氧血红蛋白对近红外光线700-1000nm波段有吸收作用，将具有红外线感应度的小型成像系统对着手指进行摄影，就可从阴影处提取出指静脉血管的图像，再把获取的图样进行数字处理，制成血管图样影像。指静脉识别系统首先通过指静脉图像采集传感器获取指静脉分布图，对指静脉分布图进行预处理再依据专用比对算法提取特征值建立指静脉特征数据库，最后把采集的待测指静脉图像与存储在数据库中指静脉特征点比对，采用复杂的匹配算法对指静脉特征进行匹配，从而对个人进行身份鉴定，且全过程采用非接触式

由于指静脉分布藏匿于身体内部，属天赋密码，不会遗失遗忘，不存在仿制或失窃的风险，人人各异且不随时间变化，图像获取方式为非接触式，不受外界环境的影响。相对指纹识别和人脸识别而言，指静脉识别具有更高的实时识别率；而相对于虹膜识别来讲，指静脉识别传感器价格中等，有利于推广；相对于掌静脉识别来讲，指静脉识别传感器结构简单，尺寸小，更易实现小型化、集成化。

发明内容

为了克服上述现有技术缺点，本实用新型的目的在于提供一种基于808nm激光的指静脉识别系统，该系统的指静脉图像采集传感器穿透能力强，探测信号强，信噪比高。

本实用新型所采用的技术方案是：一种基于808nm激光的指静脉识别系统，系统包括指静脉图像采集传感器，指静脉图像处理模块，指静脉图像识别模块、存储单元，微控制单元，系统供电单元，执行模块和人机界面；其中指静脉图像采集传感器由U型槽手指接触玻璃、混光膜、808nm激光二极管、808nm干涉滤光片、聚焦透镜、透镜卡筒、CMOS成像传感器、电路系统、和外封装壳组成；其大体结构为U型槽手指接触玻璃位于整个指静脉图像采集传感器上表面，混光膜镀在U型槽手指接触玻璃的两斜面，距离两镀膜斜面内侧2～5mm处固定放置2行乘2列的808nm激光二极管，阵列808nm激光二极管通过连接底面电路系统获得系统供电，在距离U型槽手指接触玻璃水平面下表面5mm左右处固定安置透镜卡筒，透镜卡筒上端固定808nm干涉滤光片，把聚焦透镜固定安置在透镜卡筒中部，聚焦透镜正下方放置CMOS成像传感器，CMOS成像传感器固定在电路系统上，电路系统固定在封装壳底部；指静脉图像识别模块、储存单元通过微控制单元与指静脉图像采集传感器连接；指静脉图像采集传感器通过USB接口与指静脉图像处理模块相连接；指静脉图像处理模块通过USB接口与指静脉图像识别模块、存储单元连接；微控制单元通过USB接口分别与系统供电单元、执行模块和人机界面连接。

所述的808nm激光二极管输出功率为200mW，发射波长为808nm±3nm，工作电流≤250mA，工作电压≤1.2V。

所述的CMOS成像传感器通过CPLD驱动来获取指静脉图像。

所述的微控制单元选用Cortex-M3作为主控芯片，所述的接口单元采用RS232接口，整个系统采用5V直流供电。

本实用新型的有益效果是：

1.采用808nm激光二极管，发光功率大，保证采集图像不容易受环境温度和光的影响；穿透能力强，能明显减弱所采集图像的不均匀光的阴影；

2.采用808nm干涉滤光片滤光，提高系统信噪比。