[发明专利]一种指纹和虹膜融合识别装置

摘要

本发明公开了一种指纹和虹膜融合识别装置，主要由微控制器、红外测距单元、虹膜采集单元、指纹采集单元、灯光反馈单元、红外照明单元、活体检测单元、图像预处理单元、图像识别单元组成；将指纹和虹膜的特征矩阵进行融合后识别，而非单独进行识别，提高了识别的可靠性；针对活体检测，提出了一种更为易用可靠，不存在算法依赖性的方法，能够快速有效的进行活体检测；针对虹膜识别中容易出现的头部旋转导致的识别不准确情况提出了一种防止头部旋转的解决方案；针对自然光的影响，设计了一种去自然光的方法。本发明装置能够快速准确的利用虹膜和指纹进行融合识别，具备比二者独立应用情况下更高的可靠性，且利用人体工程学原理、人体生理学原理和光学原理解决了虹膜识别中较为棘手的活体检测、头部水平旋转和自然光问题，降低了识别误差，提高了可靠性。

主权项

一种指纹和虹膜融合识别装置，其特征在于：主要由微控制器、红外测距单元、虹膜采集单元、指纹采集单元、灯光反馈单元、红外照明单元、活体检测单元、图像预处理单元、图像识别单元及防止用户头部旋转的光学系统组成；其中，红外照明单元与微控制器的CTL2控制口相连，为虹膜采集提供红外照明；指纹采集单元的数据输出口与微控制器的Vin1指纹数据输入口相连，用来采集用户的指纹图像，并激活后续的虹膜采集和识别过程；虹膜采集单元的数据输出口与微控制器的Vin2虹膜数据输入口相连，用来采集用户的虹膜图像；红外测距单元的模拟量输出口与微控制器的A/D转换模块的输入口相连，用来测量用户和本装置前置面板之间的距离；灯光反馈单元与微控制器的Vout1输出口相连，使用彩色发光二极管的不同颜色来向用户反馈距离的远近，以视觉反馈方式提醒用户靠近或者远离；活体检测单元与微控制器的CTL1控制口相连，用来改变绿色发光二极管光照强度，并根据不同光照强度下的瞳孔大小来检测人眼的真假；图像预处理单元的数据输入口与微控制器的Vout2数据输出口相连，用来对虹膜图像和指纹数据进行图像预处理运算；图像识别单元的数据输入口与图像预处理单元的数据输出口相连，用来进行特征提取、特征融合和识别比对等运算；图像识别单元的CTL控制口与上位机或者门禁控制系统相连，用来向上位机或者门禁控制系统传输识别结果；所述的防止用户头部旋转的光学系统由半透半反镜和辅助反光镜构成，位于虹膜采集单元的前置，半透半反镜和辅助反光镜的相对位置分别与虹膜采集时被采集者的左眼和右眼的位置相对应，虹膜采集单元的镜头位于半透半反镜正后方。