[实用新型]门把形握姿人手图像采集装置及握姿人手图像识别系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及图像识别领域，尤其涉及握姿人手图像的采集、处理与识别。

背景技术

人体生物特征识别技术从二十世纪八十年代兴起，在二十一世纪逐步广泛应用，不仅应用在门禁控制、身份鉴别等传统领域，在医疗、边境控制、娱乐领域也获得了很大的发展。使用指纹识别技术、虹膜识别技术、人脸识别技术和掌纹识别技术的各种识别系统和方法层出不穷。

生物特征识别最基本的应用就是门禁控制，而带有门锁与把手的门是历史最悠久的门禁设备。现有的生物特征识别设备有些需要挂在墙上或门上，如虹膜识别设备、掌纹识别设备、人脸识别设备和指纹识别设备；有些需要立在门边，如人脸识别设备、立式掌纹识别设备；只有指纹识别设备可以安放在门的把手附近，但由于指纹传感器需要手指指肚平面正立平整的接触传感面，所以不能让用户以自然姿态把握门把手。

现有的基于人手的人体生物特征识别技术，大多数需要把人手伸直放平，放在专用设备上采集图像以做识别，如掌纹识别需要把手掌摊平放开；指纹识别需要手指指肚对准传感面；手指和指关节识别需要把手指伸直平放。只有指关节识别技术可以使用自然弯曲状态下的指关节背部图像进行识别，但该技术又难以控制图像采集环境，容易受环境照明和反射影响。

现有的基于人手的人体生物特征识别技术都无法识别自然姿态下的人手，也无法与门把手结合使用。用户在使用时需要先将手或手指准确识别，再使用门把手推开门，导致识别操作与开门操作分离。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题是提供一种能够结合用户识别操作与开门操作的握姿人手图像识别系统及其识别方法。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种门把形握姿人手图像采集装置，用于采集握姿人手图像，包括：侧壁开设有图像采集窗的门把形壳体，及设置于所述门把形壳体内的光源和摄像设备；所述光源发出的光线能够被手掌反射进入所述摄像设备中成像。

优选的，该门把形握姿人手图像采集装置还包括设置在所述门把形壳体内的光学元件；所述被手掌反射的光线经所述光学元件的引导进入摄像设备中成像。

所述门把形壳体是以侧壁作为旋转面、尾部直径较大且头部直径较小的圆台体或类圆台体，所述侧壁整体透明,以实现图像采集窗功能；所述摄像设备设置于所述门把形壳体头部中央，多个所述光源围绕所述摄像设备设置于所述门把形壳体头部，所述光学元件为设置在所述门把形壳体尾部的反射镜。

更优的，所述门把形壳体侧壁还设有供用户握持时进行参考定位的定位柱。

此外，本实用新型还提供使用上述门把形握姿人手图像采集装置进行握姿人手图像识别的握姿人手图像识别系统：

一种握姿人手图像识别系统，包括：顺序连接的门把形握姿人手图像采集装置、特征提取模块、识别模块和执行模块，所述识别模块还与存储模块连接；

所述门把形握姿人手图像采集装置用于采集握姿人手图像并将握姿人手图像传送至所述特征提取模块，

所述特征提取模块用于提取握姿人手图像中的特征数据，并将特征数据传送至所述识别模块，

所述识别模块用于将特征数据与存储模块中的特征模板进行比对识别，并向执行模块输出识别结果，

执行模块根据识别结果执行操作。

所述特征提取模块包括整体特征提取单元和局部特征提取单元；

所述整体特征提取单元用于提取握姿人手图像的整体特征数据，并将整体特征数据传送至所述识别模块，

所述局部特征提取单元用于提取握姿人手图像的局部特征数据，并将局部特征数据传送至所述识别模块，

所述识别模块先根据所述整体特征数据缩小特征模板范围，再将局部特征与特征模板比对识别。

所述整体特征提取单元包括左右手分类单元和人手外形特征提取单元；

所述左右手分类单元用于辨别握姿人手图像是左手握持还是右手握持，并将左右手信息传送至所述识别模块，

所述人手外形特征提取模块用于提取握姿人手图像的人手外形数据，并将人手外形数据传送至所述识别模块，

所述识别模块先根据所述左右手判断信息和人手外形数据缩小特征模板范围，再将局部特征与特征模板比对识别。