模型样机设计与应用于泛地铁环境的掌纹掌脉融合识别技术

目前已有的掌纹识别系统采集装置都对手掌进行了较多固定，然而对手自由度限制过多势必会影响使用的舒适度，而不对自由度进行限制又会增大后续的预处理和特征提取的难度。因此，必须协调好自由度与舒适度、识别精度之间的关系。参考目前已有的系统样机，设计了两套嵌入式掌纹识别系统模型样机。嵌入式掌纹识别系统模型样机1的结构图和实物图如图5.12所示，用户手掌采用竖直方式放置，手掌呈竖直状态且掌心向左，手掌与摄像头保持一定的成像距离。红外开关通过对手的感应来控制开启与关闭光源，光源垂直照射手掌心保证了光照的均匀和强度，摄像头水平放置，直接对掌纹进行非接触式采集，它的优点是手掌活动的自由度大，用户使用舒适；不足之处在于操作的直观性稍差，而且对掌纹图像预处理要求相对较高。

图5.12　嵌入式掌纹识别系统模型样机1的结构图和实物

嵌入式掌纹识别系统模型样机2的结构图和实物图如图5.13所示。用户手掌水平放置于采集口且掌心向下，手掌和箱体组成一个封闭的黑箱；仅使用一个长方体的定位导条将用户的拇指和食指卡住，定位导条使得除拇指和食指以外其余手指不能左右移动只可以前后移动，手掌可以前后移动和上下移动；光源同样通过红外感应开关进行控制；摄像头水平放置，镜头朝右，通过与水平面呈45°的镜子来反射采集掌纹图像。嵌入式掌纹识别系统模型样机2的优点掌纹图像的采集比较稳定，后续的掌纹图像预处理非常容易；不足之处在于用户手掌活动的自由度较小，采集口玻璃介质表面的清洁度要求很高，会影响长期使用的舒适性。(www.xing528.com)

图5.13　嵌入式掌纹识别系统模型样机2的结构图和实物