[实用新型]一种基于近红外光谱的指纹识别系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及光谱学、成像光学和生物特征识别的交叉技术领域，特别涉及一种基于近红外光谱的指纹识别系统。

背景技术

指纹是个体不同与其他个体的重要标志，可以通过不同个体的指纹信息来进行身份鉴别。然而，个体的指纹信息很容易伪造，进一步，伪造的指纹可以欺骗指纹识别系统。

随着指纹识别技术的不断发展，现有的指纹识别系统可以用于鉴别真假指纹。其中，基于光学图谱系统的真假指纹鉴别装置就是上述指纹识别系统中的一种。具体的，如图1所示，基于光学图谱系统的真假指纹鉴别装置包括：照明光源110、探测光源120、光谱探测器130、Y型光学波导140、光学窗口150、采集图像单元160和壳体170，且光学窗口150为光纤集成型的光学窗口，Y型光学波导140包括两个自由端和一个公共端143，其中，一个自由端141与与探测光源120连接，另一个自由端142与光谱探测器130连接，公共端143固定于光学窗口150上开设的小孔中。在使用上述装置采集待测手指指纹图像时，当待测手指180接触光学窗口150时，照明光源110照射到待测手指180上，使得采集图像单元160可以采集待测手指180的指纹图像，采集图像单元160判断该指纹图像是否符合预设完整条件。另外，探测光源120照射到待测手指180上，使得光谱探测器130可以获得待测手指180的光谱信息，进而，在指纹图像符合预设完整条件时，可以根据待测手指的光谱信息判断待测手指是否为真手指。

由于光学窗口150内固设有Y型光学波导140的公共端143，使得采集图像单元160采集到的指纹图像不完整，如果待测手指在光学窗口150放置的位置不适合，可能导致采集到的指纹图像不能满足预设完整条件，用户不能通过身份验证，这样，指纹图像采集单元可能需要多次采集指纹图像，使得采集到的指纹图像满足预设完整条件。可见，上述装置无法快速识别出待测手指对应的身份信息，导致识别待测手指的效率不高。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种基于近红外光谱的指纹识别系统，可以采集到完整的指纹图像，提高了指纹图像的识别率。具体技术方案如下：

本实用新型实施例公开了一种基于近红外光谱的指纹识别系统，包括：指纹采集棱镜、光源、分光镜、第一透镜组、成像单元、光谱检测单元和控制单元；

所述指纹采集棱镜具有指纹采集面，所述指纹采集面用于采集指纹信息；

所述光源从所述指纹采集面背面照射所述指纹采集面，以使所述光源在所述指纹采集面上产生携带所述指纹信息的反射光线；

所述分光镜位于所述反射光线所在光路上，所述分光镜用于将所述反射光线分为两路分光光线；

所述成像单元和所述光谱检测单元分别位于所述两路分光光线的光路上，所述光谱检测单元用于对接收到的分光光线进行光谱分析，得到所述分光光线的光谱信息，并将所述光谱信息发送给所述控制单元；

所述第一透镜组位于所述分光镜与所述成像单元之间，用于将所述分光镜射向所述成像单元的分光光线投射至所述成像单元上；

所述成像单元用于根据所述第一透镜组投射的分光光线进行指纹成像，并将成像指纹输入所述控制单元；

所述控制单元用于判断所述成像指纹与已存储的指纹模板是否匹配，并识别所述光谱信息是否为活体光谱信息。

可选的，所述指纹识别系统还包括：第二透镜组；

所述第二透镜组位于所述指纹采集棱镜与所述分光镜之间，用于将所述反射光线会聚至所述分光镜。

可选的，所述指纹识别系统还包括：触摸传感器；

所述触摸传感器紧贴所述指纹采集棱镜的第一表面，并与所述控制单元电连接，当待测手指接触所述指纹采集面时，所述触摸传感器上的电容发生变化，其中，所述第一表面为：所述指纹采集棱镜上除所述指纹采集面、所述反射光线到达所述分光镜穿过的面及离所述光源垂直距离最近的面以外的任一面；

当所述控制单元检测到所述触摸传感器上的生物电容发生变化时，开启所述光源。

可选的，所述采集棱镜包括六个面，其中，所述第一表面涂有深色吸光涂料，所述指纹采集棱镜上除所述第一表面、所述指纹采集面及所述反射光线到达所述第二透镜组穿过的面以外的面均为磨砂面。

可选的，所述光谱检测单元包括：耦合光纤和光谱检测仪；

所述耦合光纤用于接收所述分光镜分光的所述分光光线，并将反射到所述光谱检测单元的分光光线耦合至所述光谱检测仪中；