一种基于单相机的多视角生物特征采集装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于单相机的多视角生物特征采集装置，包括光源模块、相机模块和移动模块，其中，所述光源模块包括生物特征置放块和光源单元，所述生物特征置放块的上表面设有生物特征置放部，且在所述生物特征置放部处设有多个透光孔，所述光源单元设置于所述生物特征置放块的下方以通过多个所述透光孔透出光；所述相机模块固定连接在所述移动模块上，所述移动模块用于带动所述相机模块移动以使得所述相机模块能够静置于所述生物特征置放块的上方的多个位置处，以从多个视角对所述生物特征置放块上放置的生物特征进行拍摄。本发明专利技术不仅实现了多视角图像拍摄，而且大幅度地降低了设备成本和操作复杂性。低了设备成本和操作复杂性。低了设备成本和操作复杂性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于单相机的多视角生物特征采集装置


[0001]本专利技术涉及生物特征识别
，尤其涉及一种基于单相机的多视角生物特征采集装置。

技术介绍

[0002]血液中的血红蛋白密集的存在于血管中，当近红外光照射手指时，血红蛋白会吸收近红外光，因此静脉在采集图像中的灰度值较低，呈现为暗线，而动脉通常位于手指的深处，图像传感器无法检测到。因此采用近红外相机可以获取手指中的静脉纹理。
[0003]现有的指静脉采集设备多为单视角采集设备。例如：文献Focussing the beam
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a new laser illumination based data set providing insights to finger
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vein recognition[C](Kauba C,Prommegger B,Uhl A.//2018IEEE 9th International Conference on Biometrics Theory,Applications and Systems(BTAS).IEEE,2018:1
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9.)中公开的设备的图像传感器为近红外增强型工业相机，采用透射照明与反射照明相结合的方式，透射照明模块位于手指下方，反射照明模块固定于设备顶部。该设备可同时捕获三个手指(食指、中指、无名指)的静脉图像。文献An available database for the research offinger vein recognition[C](Lu Y,Xie S J,Yoon S,et al.//20136th International congress on image and signal processing(CISP).IEEE,2013,1:410
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415.)公开的是一个小体积的单视角指静脉采集设备，采用透射照明的方式，受试者将手指末端搭在支架上进行采集。文献"Fusion offinger vein and finger dorsal texture for personal identification based on Comparative Competitive Coding,"(W.Yang,X.Huang and Q.Liao,201219th IEEE International Conference on Image Processing,2012,pp.1141
‑
1144,doi:10.1109/ICIP.2012.6467066.)中公开的设备将两排平行的LED固定在板的左上角和右上角，可同时采集指静脉图像和指背纹图像。文献Personal identification based on finger vein and contourpoint clouds matching[C](Ma Z,Fang L,Duan J,et al.//2016IEEE international conference on mechatronics and automation.IEEE,2016:1983
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1988.)中公开的装置将两个光轴互不平行的CCD相机放置于上方，采集一对手指静脉图像，并利用双目视觉技术重建手指静脉和轮廓的三维点云。
[0004]现有的多视角指静脉采集设备十分有限，文献LFMB
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3DFB:A Large
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scale Finger Multi
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Biometric Database and Benchmark for 3D Finger Biometrics[C](Yang W,Chen Z,Huang J,et al.//2021IEEE International Joint Conference on Biometrics(IJCB).IEEE,2021:1
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8.)中公开的设备采用了6个USB相机和6个光源电路板，通过软件控制采集流程，它可以拍摄指静脉图像和手指纹理图像。文献Study of a full
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view 3D finger vein verification technique[J].(Kang W,Liu H,Luo W,et al.IEEE Transactions on Information Forensics and Security,2019,15:1175
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1189.)中公开的是一个三视角指静脉采集设备，以相同的距离在手指的三个方向安装了3个USB相机和3
个近红外光源，只能用于指静脉图像拍摄。
[0005]上述六篇文献中公开的采集设备中，其中前三篇文献所公开的设备是单视角采集设备，无法实现多视角图像拍摄；后三篇文献所公开的设备采用多个相机进行拍摄，设备成本高，并且采集过程需要多个相机之间相互配合，操作复杂。
[0006]以上
技术介绍
内容的公开仅用于辅助理解本专利技术的构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述
技术介绍
不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

技术实现思路

[0007]为解决上述技术问题，本专利技术提出一种基于单相机的多视角生物特征采集装置，不仅实现了多视角图像拍摄，而且大幅度地降低了设备成本和操作复杂性。
[0008]为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0009]本专利技术公开了一种基于单相机的多视角生物特征采集装置，包括光源模块、相机模块和移动模块，其中，所述光源模块包括生物特征置放块和光源单元，所述生物特征置放块的上表面设有生物特征置放部，且在所述生物特征置放部处设有多个透光孔，所述光源单元设置于所述生物特征置放块的下方以通过多个所述透光孔透出光；所述相机模块固定连接在所述移动模块上，所述移动模块用于带动所述相机模块移动以使得所述相机模块能够静置于所述生物特征置放块的上方的多个位置处，以从多个视角对所述生物特征置放块上放置的生物特征进行拍摄。
[0010]优选地，所述相机模块包括单个红外相机和红外滤光片，所述红外滤光片可移动地设置于所述红外相机的镜头外。
[0011]优选地，所述光源单元包括近红外光光源和/或可见光光源。
[0012]优选地，所述生物特征置放块采用PLA材料3D打印而成。
[0013]优选地，所述生物特征置放块的上表面设有一长条形凹槽以形成所述生物特征置放部，其中，所述长条形凹槽的底部在横截面上为圆弧状。
[0014]优选地，所述长条形凹槽的底部设有阵列排列的多个所述透光孔。
[0015]优选地，所述多视角生物特征采集装置还包括基座，所述光源模块和所述移动模块分别连接设置于所述基座上。
[0016]优选地，所述移动模块包括连杆和阻尼轴承，所述阻尼轴承连接设置于所述基座上，所述连杆连接设置于所述阻尼轴承上以使本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于单相机的多视角生物特征采集装置，其特征在于，包括光源模块、相机模块和移动模块，其中，所述光源模块包括生物特征置放块和光源单元，所述生物特征置放块的上表面设有生物特征置放部，且在所述生物特征置放部处设有多个透光孔，所述光源单元设置于所述生物特征置放块的下方以通过多个所述透光孔透出光；所述相机模块固定连接在所述移动模块上，所述移动模块用于带动所述相机模块移动以使得所述相机模块能够静置于所述生物特征置放块的上方的多个位置处，以从多个视角对所述生物特征置放块上放置的生物特征进行拍摄。2.根据权利要求1所述的多视角生物特征采集装置，其特征在于，所述相机模块包括单个红外相机和红外滤光片，所述红外滤光片可移动地设置于所述红外相机的镜头外。3.根据权利要求1所述的多视角生物特征采集装置，其特征在于，所述光源单元包括近红外光光源和/或可见光光源。4.根据权利要求1所述的多视角生物特征采集装置，其特征在于，所述生物特征置放块采用PLA材料3D打印而成。5.根据权利要求1所述的多视角生物特征采集装置，其特征在于，所述生物特征置放块的上表面设有一长条形凹槽以形成所述生物特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋艺卓，王家政，郭泓，杨文明，廖庆敏，
申请(专利权)人：清华大学深圳国际研究生院，
类型：发明
国别省市：