[发明专利]用于身份信息采集的指纹采集装置

说明书

技术领域

本发明涉及图像采集技术领域，具体涉及用于身份信息采集的指纹采集装置。

背景技术

随着现代社会的发展，身份信息的采集和确认已经成为人们日常生活中不可避免的重要环节。指纹是独一无二的，没有两枚完全相同的指纹。尽管同卵双胞胎在纹型上有高度的相似性，可其细节特征并不完全相同，而是存在一定的差异。另外，一个人不同手指的指纹也各不相同。其次，人的指纹是终身不变的，当儿童长大成人，指纹也只不过放大增粗，其纹形、纹数等特征则保持不变。根据指纹信息“各不相同，终生不变”的特性，我国的人事户口部门已经将指纹信息作为一种身份信息被录入到身份证件等相关证件中，以此来成为一种身份的重要特征。

早期的指纹图像采集主要运用油墨捺印等物理方式，如果油墨及纸张质量有问题，或按压压力不均，或按压位置、方向差异，或手指损伤、变形等，都会导致采集的指纹图像质量不理想，进而影响该技术应用。考虑到指纹表面积较小，且存在磨损，获取优质指纹图像较困难，特别在指纹脊图像中表现更明显，这样，势必会造成所采集指纹图像质量难以保障，导致自动识别指纹系统判读困难。为克服物理方式的缺点，开发的光学传感器、半导体传感器、超声波传感器等对获取高质量指纹图像提供了良好的技术保障，具有很好实用价值。目前运用最为广泛的为光学指纹传感器，光学指纹图像传感器经历长期实用检验、系统稳定性较好、成本亦较低、能提供分辨力较高的图像。特别是能实现较大区域的指纹图像采集，有效克服大面积半导体指纹传感器价格昂贵缺点。然而传统的光学指纹图像传感器的光源不管是在指纹采集阶段还是非指纹采集阶段，光学指纹图像传感器的光源一直处于打开状态，所需光源为大功率发光设备，在非指纹采集阶段仍然处于发光状态，消耗不必要的电能造成了浪费。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是控制光学传感器的发光源在图像采集阶段发光，非图像采集阶段关闭，目的在于提供用于身份信息采集的指纹采集装置，解决了光学指纹图像传感器发光源的通断问题。

本发明通过下述技术方案实现：

用于身份信息采集的指纹采集装置，包括外壳、指纹采集板、光学传感器、压力传感器、时间继电器和图像采集单元，所述指纹采集板设置在外壳顶部，所述压力传感器设置在指纹采集板下，压力传感器连接在所述时间继电器上，所述时间继电器连接在所述光学传感器上，光学传感器连接在所述图像采集单元上。

本发明包括外壳、指纹采集板、光学传感器、压力传感器、时间继电器和图像采集单元，指纹采集板设置在外壳顶部，将压力传感器设置在指纹采集板下，来感应手指的压力信号，并以此作为整个设备的触发信号，压力传感器接收到手指的压力信号后，通过压力传感器的输出端将信号传递给时间继电器的输入端，时间继电器接收到信号后接通电源，开始计时，同时将信号传递到光学传感器的输入端，光学传感器接收到信号后发射光源，光源投射到指纹采集板上，经手指指纹反射后的反射信号传递给图像采集单元，图像采集单元接收到信号后判定反射信号的强度，当反射信号达到预设值后，对指纹采集板上的指纹信息进行图像采集；采集完成后，手指离开指纹采集板，无压力信号让整个回路导通，但时间继电器延时断开，整个回路仍然处于导通状态，此时光学传感器依然发出和接收光信号，但是由于发射回的光信号不能达到图像采集单元的预设值，因此图像采集单元不进行指纹图像采集；在时间继电器计时的这段时间内，当再次进行手指指纹图像采集时，指纹采集板接收到信号后，传递给时间继电器，时间继电器重新计时，并重复上述指纹采集步骤；当时间继电器计时完成后，断开整个电路，光学传感器的光源关闭，整个设备关闭。本发明通过时间继电器和压力传感器的相互配合，达到了控制光学传感器光源的目的，能够有效避免非图像采集阶段光学传感器的光源发光造成的不必要浪费；时间继电器的设定同时也有效避免了光源频繁的开合所造成的光源的损坏。

作为本发明的进一步限定，所述光学传感器包括光发射器和光接收器，所述光发射器与时间继电器的输出端相连，光接收器与图像采集单元的输入端相连，光发射器接收到输入信号后为指纹图像的采集提供光环境，能够更加清晰的成像，光接收器间接反馈指纹采集板上的信息，为图像采集单元的图像采集设置前提条件，当光接收器向图像采集单元输入的信号达到预设值后图像采集单元才进行图像采集。

进一步的，所述图像采集设备的压力传感器为微型压力传感器，在保证压力传感器基本功能的同时，减小了整个设备的体积，提高了整个设备的实用性。