[发明专利]内指纹快速成像和生物识别系统和方法

权利要求书

1.一种内指纹快速成像和生物识别系统，其特征在于，包括：

全场光学层析成像单元，对内指纹组织提取与手指表皮有倾角的二维图像，或者对内指纹组织提取曲面的二维图像，数值孔径控制在0.1及以下，物空间的景深小于或等于300μm；

识别处理单元，对二维图像处理，生成判识结果。

2.根据权利要求1所述的内指纹快速成像和生物识别系统，其特征在于：还包括：

输出单元，将判识结果和相应的应用平台或系统关联。

3.根据权利要求2所述的内指纹快速成像和生物识别系统，其特征在于：所述相应的应用平台或系统为考勤管理系统、或含有登录验证的系统、或信息管理平台、或门禁管理系统。

4.根据权利要求1所述的内指纹快速成像和生物识别系统，其特征在于：所述全场光学层析成像单元包括：

照明臂，包括时域弱相干光源；

参考臂，包括参考反射器，该参考反射器可旋转和/或沿光轴方向可移动；

样品臂，采用长焦距物镜或取消物镜，该长焦距物镜的焦距大于等于100mm；

探测臂，包括面阵列探测器，该面阵列探测器的光敏面共轭到参考反射器反射平面和光轴交点；

分束器，分别与所述照明臂、参考臂、样品臂和探测器连接。

5.根据权利要求3所述的内指纹快速成像和生物识别系统，其特征在于：所述样品臂包括对指纹图像进行分别采集的第一样品臂和第二样品臂。

6.根据权利要求3所述的内指纹快速成像和生物识别系统，其特征在于：所述参考臂包括用于色差补偿的窗口。

7.根据权利要求3所述的内指纹快速成像和生物识别系统，其特征在于：所述照明臂还包括将空间非相干光源耦合到系统种正光焦度元件。

8.根据权利要求3所述的内指纹快速成像和生物识别系统，其特征在于：所述照明臂包括远焦系统，远焦系统包括第一透镜和第二透镜，第二透镜位于所述时域弱相干光源和第一透镜之间，该远焦系统与时域弱相干光源构成科勒照明方式，所述时域弱相干光源被投射到第一透镜的前焦面。

9.根据权利要求3所述的内指纹快速成像和生物识别系统，其特征在于：所述探测臂包括远焦图像中继组，该远焦图像中继组包括第一正光焦度元件和第二正光焦度元件。

10.根据权利要求3所述的内指纹快速成像和生物识别系统，其特征在于：所述探测臂包括一分束器、位于分束器入射光路上的第一正光焦度元件、以及分别位于分束器两个出射光路上的第一面阵列探测器和第二面阵列探测器，所述第一面阵列探测器和第二面阵列探测器和分束器之间分别设有第二正光焦度元件和第三正光焦度元件，所述第一正光焦度元件和第二正光焦度元件构成复合聚焦透镜。

11.根据权利要求3所述的内指纹快速成像和生物识别系统，其特征在于：所述探测臂包括一薄分束器、位于薄分束器入射光路上的正光焦度元件、以及分别位于薄分束器两个出射光路上的第一面阵列探测器和第二面阵列探测器。

12.根据权利要求3所述的内指纹快速成像和生物识别系统，其特征在于：所述参考反射器为可沿着轴向移动的楔形，移动该参考反射器，使其楔形底面共轭到样品臂窗口朝样品一侧表面来获得外指纹图像，将楔形参考反射器的斜面共轭到手指内部探测内指纹。

13.一种内指纹快速成像和生物识别方法，其特征在于：采用全场光学层析成像方法，对内指纹组织提取与手指表皮有倾角的二维图像，或者对内指纹组织提取曲面的二维图像，对二维图像处理，生成判识结果。

14.根据权利要求13所述的内指纹快速成像和生物识别方法，其特征在于：所述二维图像处理包括对二维图像进行唯一性编码，以表征内指纹图像。

15.根据权利要求14所述的内指纹快速成像和生物识别方法，其特征在于：所述二维图像处理还包括将内指纹的唯一性编码与另一个参考编码对比运算的，根据对比结果以特定阈值判识二者是否相同，形成接受或者拒绝的判识结果。

16.根据权利要求13所述的内指纹快速成像和生物识别方法，其特征在于：还包括提取外指纹图像，将内指纹的二维图像与外指纹图像数据融合。