多手指指纹及指形采集装置制造方法及图纸

一种多手指指纹及指形采集装置，包括照射光源、直角三棱镜柱、光学成像机构、传感器阵列、Ａ／Ｄ转换器、数据缓冲器和图象信号合成电路，直角三棱镜柱的三个面分别是指纹及指形采集平台，照射光源的射入面和射出面，光学成像机构由组合透镜一、二和反射镜和组合透镜三组成，背背相对的组合透镜一、二贴近三棱镜的射出面，组合透镜二的前方设置反射镜，反射镜的反射光方向设置组合透镜三，组合透镜三输出经传感器阵列进行光电图像转换，经Ａ／Ｄ转换器转换成数字图象信号，由图象信号合成电路将图象数据缓冲器中的左右两路数字图象信号拼接成完整的指纹及指形电信号图像数据。本实用新型专利技术提供了一种用于身份识别，能同时采集多个手指的指形和指纹的数据采集装置。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及图象识别技术，具体地说是关于多手指指纹及指形采集装置。实现上述目的的技术方案一种多手指指纹及指形采集装置，包括照射光源、直角三棱镜柱、光学成像机构、传感器阵列、A/D转换器、数据缓冲器和图象信号合成电路，直角三棱镜柱的一面是能容纳三个手指的指纹及指形采集平台，直角三棱镜柱的另一面是照射光源的射入面，直角三棱镜柱的第三面是照射光源的射出面，光学成像机构由组合透镜一、组合透镜二、反射镜和组合透镜三组成，背背相对的组合透镜一和组合透镜二贴近三棱镜的射出面，组合透镜二的前方设置反射镜，反射镜的反射光方向设置组合透镜三，组合透镜三输出的光学成像经传感器阵列进行光电图像转换，转换后的指纹及指形电信号经A/D转换器模数转换后的数字图象信号输入图象数据缓冲器，由图象信号合成电路将图象数据缓冲器中的左右两路数字图象信号拼接成完整的指纹及指形电信号图像数据。所述光学成像机构是左右两路透镜组。所述图象信号合成电路包括输入单元地址发生器、合成信号低地址发生器、左右路合成信号高地址发生器、波形整形模块和切换控制模块，输入单元地址发生器产生的地址信号接图象数据缓冲器的输入地址端为输入图象数据产生单元寻址，合成信号低地址发生器、左右路合成信号高地址发生器接图象数据缓冲器的输出地址端，左右路合成信号高地址发生器分别与合成信号低地址发生器一起形成完整的合成信号数据单元寻址，合成信号低地址发生器、左右路合成信号高地址发生器的进位信号分别接波形整形模块，经波形整形模块整形后的各进位信号输出接切换控制模块，切换控制模块的对应进位信号输出端分别接合成信号低地址发生器、左右路合成信号高地址发生器的清除信号端口，切换控制模块对左、右高地址发生器计数信号选通，切换控制模块的输出接数据缓冲器选通左右路数据。光源由密度由每平方英寸12个发光单元、波长为665nm(带宽50nm)的高强度LED阵列组成。采用上述技术方案，本技术有益的技术效果在于1、采用直角三棱镜柱将被采集的手指指纹图象显现清楚并清晰地将手指指节线从指纹图像中分离出来，通过光学成像机构和传感器阵列实现光学成像和光电图像转换，通过图象信号合成电路实现多路图象、信号的完整数据图象拼接。2、利用人体指纹及指形生物特征的唯一性进行身份识别，是寻求识别装置与人体生物特征检测技术相结合的有效途径，是实现高精度身份识别的可靠保证。3、根据需要，通过程序设置不同的采集识别处理精度，可由其分别的识别结果的组合实现不同精度要求的处理结果。其主要技术指标可达手指、指纹采集范围1。5″×2″-2″×3″；数字化采样密度500dpi@201ppm；灰度级256级；图像失真度≤1％；识别精度误认率≤10-9；拒识率≤10-4。4、本技术可广泛运用于边防检查过程中的身份识别、新型指纹—身份证、人口信息管理系统、银行金融系统以及特别重要的通道控制。下面通过实施例，并结合附图，对本技术作进一步详细的说明 图2是附图说明图1中图象信号合成电路图。所述图象信号合成电路由图象数据缓冲器输入单元地址发生器、合成信号低地址发生器、左右路合成信号高地址发生器、波形整形模块和切换控制模块组成。输入单元地址发生器产生的地址信号接图象数据缓冲器的输入地址端为输入图象数据产生单元寻址，合成信号低地址发生器、左右路合成信号高地址发生器接图象数据缓冲器的输出地址端，左右路合成信号高地址发生器分别与合成信号低地址发生器一起形成完整的合成信号数据单元寻址，合成信号低地址发生器、左右路合成信号高地址发生器的进位信号分别接波形整形模块，经波形整形模块整形后的各进位信号输出接切换控制模块，切换控制模块的对应进位信号输出端分别接合成信号低地址发生器、左右路合成信号高地址发生器的清除信号端口(CLR)，切换控制模块的输出接数据缓冲器选通左右路数据。在图2所示具体电路中，U10、U11、U18和U19组成合成信号低地址发生器，该模块完成合成信号半行数据单元的寻址，U19输出该模块的进位信号。U12、U13、U14、U25和U15、U16、U17、U26分别组成左、右路合成信号高地址发生器，它们交替运行，与合成信号低地址发生器一起形成完整的合成信号数据单元寻址，其中U14和U17分别控制对应模块是否参与运行。U20、U21组成波形整形模块，用以对上述三个地址发生器的进位信号进行波形整形。U22、U23和U24组成切换控制模块，作用为一、根据低地址发生器的进位信号交替切换左、右路合成信号高地址发生器运行，并控制合成信号输出缓冲器U8、U9的选通；二、根据低地址发生器进位信号对低地址发生器进行清除；三、根据左、右高地址发生器的进位信号对其进行清除操作。U24完成两个任务一、实现对左、右高地址发生器计数信号的选通；二、对控制信号OFFSET_LOAD_ENABLE进行延时，使预置地址值MEMORY_OFFSET_LOAD可安全地加载到U1-U4中。工作时，由A/D转换器将2×2传感器组采集的左右两路图象信号数字化后在U1-U4的控制下依次分别存放在U6、U7中。U1-U4为缓冲器U6、U7输入单元的地址产生器，通常情况下缓冲器U6、U7的输入信号为顺序写入。U6、U7输入信号地址的初始值可通过控制信号MEMORY_ADDRESS_RESET清除为零，也可在控制信号OFFSET_LOAD_ENABLE的作用下通过暂存器U5加载为一非零值。U6、U7输入信号的写入由时钟信号A/D_DATA_IN_CLK和A_to_D_CLK控制，二者由A/D单元产生，前者为后者在时序上之延时平移。U6、U7两路输入信号的写入是在同一时钟的指挥下同时实现的。U14和U17分别是U12、U13和U15、U16的三态门，控制它们的导通状态，实现两组地址值的切换。U19的3A、3B检测该计数值的高二位并在3Y上指示该计数的到达。这个信号经过U19的1A、1B、1Y、和2A、2B、2Y及U20的4A、4B的整形，由4Y送到U22的1CK，触发该D-触发器将U10、U11和U18复位。同时，U22的-1Q接到U22的2CK继续触发另外一组D-触发器，并利用U22的正负两个输出端2Q和-2Q控制U14和U17的选通，从而使得U6、U7输出单元地址的高8位按需要切换，同时U22的2Q和-2Q还控制U8和U9输出使能状态，用以选择该时刻是从U6或U7中输出数据。U6和U7的输入是并行的，但U6和U7的输出是按照一个时间序列交替进行的，而这个时间序列恰好是由一个通道的传感器的一行数据被读出的时钟周期组成的，由此，在这个时序的控制下，两个通道的传感器的相应的两行数据被拼接成一个整行数据，从而实现了最后的图象数据的拼接。由于容量的关系，U6和U7并不能一次全部写入整幅图象数据，需要分16次完成。每次完成的计数由U25和U26控制，当其4个输入端1A、1B、1C、1D全部为高电平时，在其输出端1Y出现高电平，表示每次的数据传送和拼接完成。U25和U26的1Y的上升沿分别经由U21的1A、1B、1Y、2A、2B、2Y、U20的1A、1B和U21的3A、3B、3Y、4A、4B、4Y、U20的2A、2B整形，由U20的1Y和2Y输出并触发U23的两组触发器，使U23的-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多手指指纹及指形采集装置，包括照射光源和光学成像机构，其特征在于：还包括直角三棱镜柱、传感器阵列、Ａ／Ｄ转换器、数据缓冲器和图象信号合成电路，直角三棱镜柱的一面是能容纳三个手指的指纹及指形采集平台，直角三棱镜柱的另一面是照射光源的射入面，直角三棱镜柱的第三面是照射光源的射出面，光学成像机构由组合透镜一、组合透镜二、反射镜和组合透镜三组成，背背相对的组合透镜一和组合透镜二贴近三棱镜的射出面，组合透镜二的前方设置反射镜，反射镜的反射光方向设置组合透镜三，组合透镜三输出的光学成像经传感器阵列进行光电图像转换，转换后的指纹及指形电信号经Ａ／Ｄ转换器模数转换，模数转换后的数字图象信号输入图象数据缓冲器，由图象信号合成电路将图象数据缓冲器中的左右两路数字图象信号拼接成完整的指纹及指形电信号图像数据。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：钮旋，
申请(专利权)人：钮旋，
类型：实用新型
国别省市：94[中国|深圳]