[实用新型]基于手指拱起成像方式的手指多模态采集装置

说明书

本实用新型提供了一种基于手指拱起成像方式的手指多模态采集装置，涉及图像采集应用装置领域，包括：外壳、支架、指静脉和指节纹图像采集模块、指纹仪、手指定位模块、指静脉采集光源、单片机以及上位机；手指定位模块与外壳底部固定相连；指静脉与指节纹图像采集模块通过支架与外壳顶部相连；指纹仪与手指定位模块相连；指静脉采集光源安装于手指定位模块下方并通过单片机与上位机相连；指静脉和指节纹图像采集模块与上位机相连，由此实现了手指多模态采集；同时为了解决手指平放导致手指背侧关节处皮肤褶皱明显，影响静脉血管成像的问题，将手指凹槽设定为拱形结构，缓解了由于手指平放导致的静脉血管成像效果差的问题。

技术领域

本实用新型涉及图像采集应用装置领域，尤其涉及一种基于手指拱起成像方式的手指多模态采集装置。

背景技术

生物特征识别技术是一门新兴的身份识别技术，被广泛地应用于身份识别研究领域。例如，人脸识别、虹膜识别、指纹识别、静脉识别等等。然而，单模态生物特征识别存在防欺骗性差，容易被攻击等缺点，在实际应用中仅使用单模态生物特征进行个人身份识别并非完美。因此，多模态融合特征识别技术具有重要研究意义。其中，由于手指具有高度便携性，基于手指多模态融合特征的识别技术前景十分广阔。

手指模态采集是手指特征识别的第一步，对后续识别至关重要。当前手指模态采集装置主要以单模态采集装置为主，如指纹采集仪、指静脉采集仪、指节纹采集仪。而多模态采集装置类型较少，主要有指纹和指静脉双模态采集仪，指纹、指静脉和指节纹三模态采集仪。在所有采集装置中，手指都是平放成像；指静脉成像区域一般位于指腹处，近红外光透射成像；而指节纹成像区域位于指背侧，可见光反射成像。在手指三模态采集仪中采集图像时，由于指静脉和指节纹位于不同的成像空间，会出现姿态不一致问题，从而导致采集到的图像相关性降低，不利于融合识别。有学者将指静脉成像区域改为手指背侧，与指节纹成像区域位于同一侧，降低了手指姿态变化对成像的影响。但是这种采集方式在指静脉成像质量上存在三个问题：

1)光的散射会导致相邻静脉血管成像不清晰。

2)手指平放导致手指背侧关节处皮肤褶皱明显，影响静脉血管成像。

3)由于手指个体存在差异，固定亮度光源会导致指静脉成像质量变化较大。

总而言之，现有技术中的手指模态采集存在成像不清晰以及指静脉成像差异大的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种基于手指拱起成像方式的手指多模态采集装置，以缓解现有技术中手指模态采集存在成像不清晰以及指静脉成像差异大的技术问题，提高手指模态成像质量。

本实用新型提供了一种基于手指拱起成像方式的手指多模态采集装置，包括：外壳、支架、指静脉和指节纹图像采集模块、指纹仪、手指定位模块、指静脉采集光源、单片机以及上位机；

上述手指定位模块与上述外壳底部固定相连；

上述指静脉与上述指节纹图像采集模块通过支架与上述外壳顶部相连；

上述指纹仪与上述手指定位模块相连，上述指纹仪与上述上位机相连；

上述指静脉采集光源安装于上述手指定位模块下方并通过上述单片机与上述上位机相连；

上述指静脉和指节纹图像采集模块与上述上位机相连。

优选的，上述指静脉和指节纹图像采集模块包括第一图像采集子模块以及第二图像采集子模块；

具体的，上述第一图像采集子模块配有设置760～850nm近红外带通滤光片，上述第二图像采集子模块配有红外截止滤光片；

上述第一图像采集子模块与上述第二图像采集子模块分别与上述上位机相连。