[实用新型]一种以多种传感器联合采集与识别指纹的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及指纹采集和识别技术领域，特别是涉及一种以多种传感器联合采集与识别指纹的装置。

背景技术

在考勤、门禁等需要用到指纹验证的场景中，光学指纹采集器是目前使用最多和最普遍的。光学指纹采集器分为亮背景和暗背景采集器，亮背景的指纹采集器对湿手指采集灵敏，暗背景的采集器对干手指采集灵敏。人的手指会随季节和环境而变化，会有干与湿的转换，个体区别还是很大的。目前针对这种情况，我们的指纹采集器需要求使用者干手指通过“哈气”的方法让手指湿润，湿手指的在身上使劲擦，把手指擦干，在相应的指纹采集器才能进行采集，严重影响后面的人员进度。在这种情况下，如果只有一个指纹采集器，则对另外的一种指纹采集就比较困难，所以目前只有一种传感识别技术的指纹机，已经无法满足更高的要求。而就算是一个指纹采集器集合了亮背景和暗背景采集器，也需要使用人员在对应的指纹采集器上进行操作，给使用者带来麻烦，而且如果其中一个指纹采集器坏了，不能工作，就更加影响使用者了，必须“哈气”或擦干手指，带来使用不便。

指纹的纹路包括脊线和谷线两种纹路，脊线和谷线纹路交替排列，经过指纹采集仪采集后的指纹灰度图像中脊线纹路呈现为很深的颜色，谷线纹路呈现为较浅的颜色。

发明内容

本实用新型的目的是解决现有技术中的问题，提供无论是干手指还是湿手指均能正确采集指纹并识别的技术。

本实用新型的技术方案为：

一种以多种传感器联合采集与识别指纹的装置，其特征在于，包括如下步骤：

S1初始数据采集步骤：考勤机第一次使用时，需要采集初始指纹数据并存储指纹特征，采集对象在具有亮背景和暗背景指纹采集仪上采集数据，湿手指在亮背景指纹采集仪上采集指纹，干手指在暗背景指纹采集仪上采集指纹，亮背景指纹采集仪采集的是指纹脊数据，暗背景指纹采集仪采集的是指纹谷数据；

S2考勤数据采集步骤：在取得初始指纹数据后，考勤对象根据手指的干、湿程度在对应的暗、亮背景指纹采集仪上采集指纹，亮背景指纹采集仪采集的是指纹脊数据，暗背景指纹采集仪采集的是指纹谷数据；

S3数据分析步骤：如若干手指在亮背景指纹采集仪或湿手指在暗背景指纹采集仪采集数据，考勤机将采集不到指纹数据图像，考勤机发出提示识别不成功并指示采集对象在另一个指纹采集仪上采集数据；

S4指纹数据特征比对：暗背景指纹采集仪采集到干手指指纹数据后，系统遍历初始指纹数据库中的干手指指纹数据，如若寻找并比对到有此指纹数据则提示指纹识别成功，如若寻找不到此指纹数据库，则进入下一个指纹数据翻译步骤；亮背景指纹采集仪采集到湿手指指纹数据后，其处理方式与前面一致；

S5指纹数据翻译步骤：在所述S4步骤中，如若干手指或湿手指识别不成功，则表明当前采集的指纹数据与初始指纹数据不一致，需要进行指纹数据翻译，将采集到的干指纹数据翻译成湿手指数据或将采集到的湿手指数据翻译成干手指数据后再进行特征对比，也即进入S4步骤进行特征对比。

所述步骤S5包括如下具体步骤：

S52对经过S51处理后的数据进行纹路方向计算，采用基于梯度的纹路方向计算方法，通过将梯度矢量做平方，然后计算平方梯度矢量的平均方向，平均方向的二分之一即为该区域的平均纹路垂直方向，以像素(i, j)为中心，以 W 为边长的方形区域的纹路方向O(i, j) 的计算方法如下公式所示：

S53对经过S52处理后的数据进行指纹分割，指纹分割采用基于Log-Gabor滤波器的方向可靠性指纹分割；

S54对经过S53处理后的数据进行指纹增强，指纹增强采用基于Gabor滤波器实用平均频率和动态调整滤波器尺寸的指纹增强方法；

S55对经过S54处理后的数据进行纹线跟踪及后处理，首先进行灰度二值化并得到纹路图像，对纹路图像进行跟踪脊/谷线、检测节点，得到指纹纹线特征。

本实用新型还包括装置部分，包括按键、镜片、导光片、面盖、喇叭、指示灯、ID线圈、亮背景指纹头、电池、底盖、背板、暗背景指纹头、核心板、IC电路板和液晶屏，其特征在于：所述面盖和底盖组装为一体，所述底盖后部安装有背板，所述面盖中部安装有按键、液晶屏和指示灯，所述液晶屏外侧设置有镜片，所述面盖上安装有导光片和指示灯，所述面盖左右两侧分别安装有亮背景指纹头和暗背景指纹头，所述底盖内固定安装有核心板和电池，所述底盖内安装有喇叭且面盖上安装有喇叭孔，所述核心板分别与按键、指示灯、亮背景指纹头、暗背景指纹头、电池和喇叭线路连接。