《一種活體生物特徵採集裝置及識別活體生物特徵的方法》是東莞市中控電子技術有限公司於2016年1月25日申請的專利，該專利的公布號為CN105550668A，授權公布日為2016年5月4日，發明人是車全宏、王學文、席思勇、楊李木。該發明涉及光學技術以及電子技術領域。
《一種活體生物特徵採集裝置及識別活體生物特徵的方法》其中該裝置包括：殼體和設定在殼體內的圖像獲取裝置；圖像獲取裝置用於獲取包含生物特徵信息的圖像，包括：順應光路設定的稜鏡、成像物鏡、圖像採集單元和光源，其中稜鏡包括採集面、第一側面和第二側面，第一側面的表面塗黑且設定有預置形狀的小孔，第二側面的表面未塗黑。該發明可以有效識別假指紋。
2021年11月，《一種活體生物特徵採集裝置及識別活體生物特徵的方法》獲得第八屆廣東專利獎銀獎。
（概述圖為《一種活體生物特徵採集裝置及識別活體生物特徵的方法》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：一種活體生物特徵採集裝置及識別活體生物特徵的方法
- 申請人：東莞市中控電子技術有限公司
- 申請日：2016年1月25日
- 申請號：2016100482003
- 公布號：CN105550668A
- 公布日：2016年5月4日
- 發明人：車全宏、王學文、席思勇、楊李木
- 地址：廣東省東莞市塘廈鎮平山188工業大道26號
- 分類號：G06K9/00(2006.01)I
- 代理機構：廣東國欣律師事務所
- 代理人：王海駿
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
2016年1月之前的生物識別技術，通常是通過光學感測器將手指的指紋進行拍照採集並進行成像，再將指紋信息傳送至處理裝置進行判斷分析和比對，經過比對後，採集的指紋與已登記過的指紋相符，則提示通過指紋識別。然而，2016年前市面上出現了很多不同材質的假手指，例如橡膠、矽膠等材質的假手指。但已有的生物識別技術2016年前尚無識別假指紋的功能。
發明內容
專利目的
該發明提供一種活體生物特徵採集裝置及識別活體生物特徵的方法，旨在解決2016年1月之前的生物識別技術無法識別假指紋的技術問題，可以有效識別假指紋。
技術方案
《一種活體生物特徵採集裝置及識別活體生物特徵的方法》實施例提供一種活體生物特徵採集裝置，所述裝置包括：殼體和設定在殼體內的圖像獲取裝置；所述圖像獲取裝置用於獲取包含生物特徵信息的圖像，包括：順應光路設定的稜鏡、成像物鏡、圖像採集單元和光源，其中所述稜鏡包括採集面、第一側面和第二側面，所述第一側面的表面塗黑且設定有預置形狀的小孔，所述第二側面的表面未塗黑。
優選地，所述成像物鏡包括：設定在所述第二側面外側的第一成像物鏡，所述圖像採集單元包括設定在所述第二側面外側的第一圖像採集單元；所述光源發出的光線經所述稜鏡的第一側面進入所述稜鏡；所述採集面上的生物體表面將所述光線的一部分反射到所述稜鏡的第二側面，並經所述第二側面透射進入所述第一成像物鏡；所述第一成像物鏡，將所述反射進入的光線成像於所述第一圖像採集單元上；所述第一圖像採集單元，將成像結果作為分析圖像輸出。
優選地，所述成像物鏡還包括：設定在所述第一側面外側的第二成像物鏡，所述圖像採集單元包括設定在所述第一側面外側的第二圖像採集單元；所述光源發出的光線經所述稜鏡的第二側面進入所述稜鏡，所述採集面上的生物體表面將所述光線的一部分反射到所述稜鏡的第一側面，並經所述第一側面透射進入所述第二成像物鏡，所述第二成像物鏡，將所述透射進入的光線成像於所述第二圖像採集單元上，所述第二圖像採集單元，將成像結果作為常規圖像輸出；所述光源發出的光線經所述稜鏡的第二側面進入所述稜鏡，所述採集面上的生物體表面將所述光線的一部分反射到所述稜鏡的第二側面，並經所述第二側面透射進入所述第一成像物鏡，所述第一成像物鏡，將所述透射進入的光線成像於所述第一圖像採集單元上，所述第一圖像採集單元，將成像結果作為所述常規圖像輸出。
優選地，所述光源分布在所述稜鏡的四周，包括至少一個主光源點和至少一個輔光源點，所述主光源點用於獲取所述常規圖像，所述輔光源點用於獲取所述分析圖像。優選地，在所述稜鏡和所述成像物鏡之間的光路設有所述反射鏡組，所述反射鏡組用於將經稜鏡反射出的光線反射進入所述成像物鏡。
優選地，所述反射鏡組包括：第一反射鏡組和第二反射鏡組，所述第一反射鏡組和所述第二反射鏡組結構相同，相對於所述稜鏡設定，其中，所述第一反射鏡組包括：第一反射鏡以及第二反射鏡，所述第一反射鏡與所述第二反射鏡均為只有一個反射鏡面的平面鏡，所述經所述稜鏡反射出的光線射出到所述第一平面反射鏡上，所述第一平面反射鏡將所述反射出的光線反射入所述第二平面反射鏡上，經所述第二平面反射鏡反射進入所述第一成像物鏡。
優選地，所述第一平面反射鏡與主光軸之間的傾角為30°～65°，所述第二平面反射鏡與所述主光軸之間的傾角為39°～74°。優選地，所述稜鏡的縱截面呈三角形，所述三角形的頂角為32～64度角。優選地，在所述外殼的殼體的下方與所述圖像採集單元主機板之間設有成像物鏡底座，由所述殼體和所述圖像採集單元主機板上的定位孔和螺絲孔固定，所述成像物鏡通過所述成像物鏡底座固定在所述圖像採集單元主機板上。優選地，所述稜鏡的所述採集面與所述主光軸成17°～51°夾角。優選地，所述裝置還包括：擋光片；所述擋光片設定在所述成像物鏡與所述圖像採集單元之間。
該發明實施例提供一種識別活體生物特徵的方法，包括：獲取包含生物特徵信息的分析圖像；獲取所述分析圖像中的對比特徵參數值，並將所述對比特徵參數值與預置的特徵參數值進行對比，判斷所述分析圖像是否為活體生物特徵的圖像；根據判斷結果，執行對應的操作。
優選地，所述獲取包含生物特徵信息的分析圖像包括：當在活體生物特徵採集裝置中的稜鏡的採集面的外表面檢測到有物體接觸時，打開光源，利用反射技術獲取所述分析圖像。優選地，所述利用反射技術獲取所述分析圖像包括：所述光源發出的光線經所述稜鏡的第一側面進入所述稜鏡，所述第一側面的表面塗黑且設定有預置形狀的小孔；所述採集面上的生物體表面將所述光線的一部分反射到所述稜鏡的第二側面，並經所述第二側面透射進入第一成像物鏡，所述第二側面的表面未塗黑；所述第一成像物鏡將所述第二側面透射進入的光線，成像於第一圖像採集單元的圖像接收面上，並通過所述第一圖像採集單元的圖像接收面輸出作為所述分析圖像的成像結果。
優選地，所述獲取所述分析圖像中的對比特徵參數值，並將所述對比特徵參數值與預置的特徵參數值進行對比，判斷所述分析圖像是否為活體生物特徵的圖像包括：獲取所述分析圖像中的灰度信息和顏色值；將所述分析圖像中的灰度信息和顏色值分別與預置的灰度範圍和顏色範圍進行對比；若所述分析圖像中的灰度位於所述灰度範圍之內，且所述顏色值位於所述顏色範圍之內，則判斷所述分析圖像為活體生物特徵的圖像。優選地，所述根據判斷結果，執行對應的操作包括：若所述分析圖像不是所述活體生物特徵的圖像，則終止操作並進入待機狀態；若所述分析圖像是所述活體生物特徵的圖像，則確認通過防假識別。
優選地，所述方法還包括：打開光源，在所述光源的照射下，利用反射技術獲得包含所述生物特徵信息的常規圖像；將所述常規圖像與資料庫中包含預置生物特徵信息的標準圖像進行比對；若一致，則確認通過身份識別；若不一致，則終止操作並進入所述待機狀態。優選地，所述在所述光源的照射下，利用反射技術獲得包含所述生物特徵信息的常規圖像包括：所述光源發出的光線經所述稜鏡的第二側面進入所述稜鏡；所述採集面上的生物體表面將所述光線的一部分反射到所述稜鏡的第一側面，並經所述第一側面透射進入第二成像物鏡；所述第二成像物鏡將所述第一側面透射進入的光線，成像於第二圖像採集單元或所述第一圖像採集單元的圖像接收面上，並通過所述第二圖像採集單元或所述第一圖像採集單元的圖像接收面輸出作為所述常規圖像的成像結果。
改善效果
《一種活體生物特徵採集裝置及識別活體生物特徵的方法》通過使用稜鏡獲取包含生物特徵信息的圖像，並將該圖像中的對比特徵參數值與預置的特徵參數值進行對比，判斷該圖像是否為活體生物特徵的圖像，可以有效識別假指紋。
附圖說明
圖1為《一種活體生物特徵採集裝置及識別活體生物特徵的方法》第一實施例中活體生物特徵採集裝置的結構示意圖；
圖2為該發明第一實施例中活體生物特徵採集裝置的光線經過稜鏡的光路示意圖；
圖3為該發明第一實施例中活體生物特徵採集裝置的光線經過反射鏡組反射的光路示意圖；
圖4為該發明第二實施例中識別活體生物特徵的方法的流程示意圖。
權利要求
1.一種活體生物特徵採集裝置，其特徵在於，所述裝置包括：殼體和設定在殼體內的圖像獲取裝置；所述圖像獲取裝置用於獲取包含生物特徵信息的圖像，包括：順應光路設定的稜鏡、成像物鏡、圖像採集單元和光源，其中所述稜鏡包括採集面、第一側面和第二側面，所述第一側面的表面塗黑且設定有預置形狀的小孔，所述第二側面的表面未塗黑。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述成像物鏡包括：設定在所述第二側面外側的第一成像物鏡，所述圖像採集單元包括設定在所述第二側面外側的第一圖像採集單元；所述光源發出的光線經所述稜鏡的第一側面進入所述稜鏡；所述採集面上的生物體表面將所述光線的一部分反射到所述稜鏡的第二側面，並經所述第二側面透射進入所述第一成像物鏡；所述第一成像物鏡，將所述反射進入的光線成像於所述第一圖像採集單元上；所述第一圖像採集單元，將成像結果作為分析圖像輸出。
3.根據權利要求2所述的裝置，其特徵在於，所述成像物鏡還包括：設定在所述第一側面外側的第二成像物鏡，所述圖像採集單元包括設定在所述第一側面外側的第二圖像採集單元；所述光源發出的光線經所述稜鏡的第二側面進入所述稜鏡，所述採集面上的生物體表面將所述光線的一部分反射到所述稜鏡的第一側面，並經所述第一側面透射進入所述第二成像物鏡，所述第二成像物鏡，將所述透射進入的光線成像於所述第二圖像採集單元上，所述第二圖像採集單元，將成像結果作為常規圖像輸出；所述光源發出的光線經所述稜鏡的第二側面進入所述稜鏡，所述採集面上的生物體表面將所述光線的一部分反射到所述稜鏡的第二側面，並經所述第二側面透射進入所述第一成像物鏡，所述第一成像物鏡，將所述透射進入的光線成像於所述第一圖像採集單元上，所述第一圖像採集單元，將成像結果作為所述常規圖像輸出。
4.根據權利要求3所述的裝置，其特徵在於，所述光源分布在所述稜鏡的四周，包括至少一個主光源點和至少一個輔光源點，所述主光源點用於獲取所述常規圖像，所述輔光源點用於獲取所述分析圖像。
5.根據權利要求4所述的裝置，其特徵在於，在所述稜鏡和所述成像物鏡之間的光路設有所述反射鏡組，所述反射鏡組用於將經稜鏡反射出的光線反射進入所述成像物鏡。
6.根據權利要求5所述的裝置，其特徵在於，所述反射鏡組包括：第一反射鏡組和第二反射鏡組，所述第一反射鏡組和所述第二反射鏡組結構相同，相對於所述稜鏡設定，其中，所述第一反射鏡組包括：第一反射鏡以及第二反射鏡，所述第一反射鏡與所述第二反射鏡均為只有一個反射鏡面的平面鏡，所述經所述稜鏡反射出的光線射出到所述第一平面反射鏡上，所述第一平面反射鏡將所述反射出的光線反射入所述第二平面反射鏡上，經所述第二平面反射鏡反射進入所述第一成像物鏡。
7.根據權利要求5所述的裝置，其特徵在於，所述第一平面反射鏡與主光軸之間的傾角為30°～65°，所述第二平面反射鏡與所述主光軸之間的傾角為39°～74°。
8.根據權利要求5所述的裝置，其特徵在於，所述稜鏡的縱截面呈三角形，所述三角形的頂角為32～64度角。
9.根據權利要求5所述的裝置，其特徵在於，在所述外殼的殼體的下方與所述圖像採集單元主機板之間設有成像物鏡底座，由所述殼體和所述圖像採集單元主機板上的定位孔和螺絲孔固定，所述成像物鏡通過所述成像物鏡底座固定在所述圖像採集單元主機板上。
10.根據權利要求5所述的裝置，其特徵在於，所述稜鏡的所述採集面與所述主光軸成17°～51°夾角。
11.根據權利要求5所述的裝置，其特徵在於，所述裝置還包括：擋光片；所述擋光片設定在所述成像物鏡與所述圖像採集單元之間。
12.一種識別活體生物特徵的方法，其特徵在於，包括：獲取包含生物特徵信息的分析圖像；獲取所述分析圖像中的對比特徵參數值，並將所述對比特徵參數值與預置的特徵參數值進行對比，判斷所述分析圖像是否為活體生物特徵的圖像；根據判斷結果，執行對應的操作。
13.根據權利要求12所述的方法，其特徵在於，所述獲取包含生物特徵信息的分析圖像包括：當在活體生物特徵採集裝置中的稜鏡的採集面的外表面檢測到有物體接觸時，打開光源，利用反射技術獲取所述分析圖像。
14.根據權利要求13所述的方法，其特徵在於，所述利用反射技術獲取所述分析圖像包括：所述光源發出的光線經所述稜鏡的第一側面進入所述稜鏡，所述第一側面的表面塗黑且設定有預置形狀的小孔；所述採集面上的生物體表面將所述光線的一部分反射到所述稜鏡的第二側面，並經所述第二側面透射進入第一成像物鏡，所述第二側面的表面未塗黑；所述第一成像物鏡將所述第二側面透射進入的光線，成像於第一圖像採集單元的圖像接收面上，並通過所述第一圖像採集單元的圖像接收面輸出作為所述分析圖像的成像結果。
15.根據權利要求12至14任意一項所述的方法，其特徵在於，所述獲取所述分析圖像中的對比特徵參數值，並將所述對比特徵參數值與預置的特徵參數值進行對比，判斷所述分析圖像是否為活體生物特徵的圖像包括：獲取所述分析圖像中的灰度信息和顏色值；將所述分析圖像中的灰度信息和顏色值分別與預置的灰度範圍和顏色範圍進行對比；若所述分析圖像中的灰度位於所述灰度範圍之內，且所述顏色值位於所述顏色範圍之內，則判斷所述分析圖像為活體生物特徵的圖像。
16.根據權利要求15所述的方法，其特徵在於，所述根據判斷結果，執行對應的操作包括：若所述分析圖像不是所述活體生物特徵的圖像，則終止操作並進入待機狀態；若所述分析圖像是所述活體生物特徵的圖像，則確認通過防假識別。
17.根據權利要求16所述的方法，其特徵在於，所述方法還包括：打開光源，在所述光源的照射下，利用反射技術獲得包含所述生物特徵信息的常規圖像；將所述常規圖像與資料庫中包含預置生物特徵信息的標準圖像進行比對；若一致，則確認通過身份識別；若不一致，則終止操作並進入所述待機狀態。
18.根據權利要求17所述的方法，其特徵在於，所述在所述光源的照射下，利用反射技術獲得包含所述生物特徵信息的常規圖像包括：所述光源發出的光線經所述稜鏡的第二側面進入所述稜鏡；所述採集面上的生物體表面將所述光線的一部分反射到所述稜鏡的第一側面，並經所述第一側面透射進入第二成像物鏡；所述第二成像物鏡將所述第一側面透射進入的光線，成像於第二圖像採集單元或所述第一圖像採集單元的圖像接收面上，並通過所述第二圖像採集單元或所述第一圖像採集單元的圖像接收面輸出作為所述常規圖像的成像結果。
實施方式
參閱圖1，《一種活體生物特徵採集裝置及識別活體生物特徵的方法》第一實施例中活體生物特徵採集裝置的結構示意圖，如圖1所示，該裝置包括：殼體10和設定在殼體內的圖像獲取裝置。圖像獲取裝置用於獲取包含生物特徵信息的圖像，包括：順應光路設定的稜鏡20、成像物鏡、圖像採集單元和光源，其中稜鏡20包括採集面201、第一側面203（圖1未標示）和第二側面202，第一側面203的表面塗黑且設定有預置形狀的小孔，第二側面202的表面未塗黑。生物特徵信息例如可以是指紋信息。
具體地，稜鏡20的縱截面呈三角形，該三角形的頂角為32～64度角，優選為47～49度。採集面201用於檢測是否有生物體表面位於採集面201的外表面。採集面201與主光軸成17～51°夾角，優選為32～36°。第一側面203的表面上留有1*4毫米的小視窗不絲印塗黑。並且為了避免光線從稜鏡20的頂面和底面發散出，可在該頂面和底面的表面塗覆有用於遮光的黑漆層。
進一步地，成像物鏡包括：設定在第二側面202外側的第一成像物鏡30，圖像採集單元包括設定在第二側面202外側的第一圖像採集單元50。如圖2所示，光源60發出的光線經稜鏡20的第一側面203進入稜鏡20；採集面201上的生物體表面將光線的一部分反射到稜鏡20的第二側面202，並經第二側面202反射進入第一成像物鏡30；第一成像物鏡30，將反射進入的光線經過消畸變、色差後，成像於第一圖像採集單元50上；第一圖像採集單元50，將成像結果作為分析圖像輸出，如防假指紋圖像。防假指紋圖像的生成利用的是反射的原理。
進一步地，成像物鏡還包括：設定在第一側面203外側的第二成像物鏡（圖中未示出），圖像採集單元包括設定在第一側面203外側的第二圖像採集單元（圖中未示出）。光源發出的光線經稜鏡20的第二側面202進入稜鏡20；採集面201上的生物體表面將光線的一部分反射到稜鏡20的第一側面203，並經第一側面203反射進入第二成像物鏡；第二成像物鏡，將反射進入的光線成像於第二圖像採集單元上；第二圖像採集單元，將成像結果作為常規圖像輸出。常規圖像的生成利用的是反射的原理。
需要說明的是，也可以使用第一成像物鏡30和第一圖像採集單元50獲取常規圖像，也即該活體生物特徵採集裝置既可以使用兩套成像物鏡分別獲取分析圖像和常規圖像，也可只使用一套成像物鏡獲取分析圖像和常規圖像。具體地，光源發出的光線經稜鏡20的第二側面202進入稜鏡20，採集面201上的生物體表面將光線的一部分反射到稜鏡20的第一側面203，並經第一側面203透射進入第一成像物鏡30，然後第一成像物鏡30將反射進入的光線成像於第一圖像採集單元50上，再由第一圖像採集單元50，將成像結果作為常規圖像輸出。
光源分布在稜鏡20的四周，包括至少一個主光源點（圖中未示出）和至少一個輔光源點60，主光源點用於獲取常規圖像，如圖2所示，輔光源點60用於獲取分析圖像，即主光源點發出的光線經稜鏡20的第一側面203、採集面201、第二側面202、第一成像物鏡30、第一圖像採集單元50並最終輸出為分析圖像，主光源點發出的光線經稜鏡20的第二側面202、採集面201、第一側面203、第二成像物鏡、第二圖像採集單元並最終輸出為常規圖像。優選地，光源發出的光為白色光。
進一步地，在稜鏡20和成像物鏡之間的光路設有反射鏡組，反射鏡組用於將經稜鏡20反射出的光線反射進入成像物鏡。具體地，反射鏡組包括：第一反射鏡組40和第二反射鏡組（圖中未示出）。其中，如圖3所示，第一反射鏡組40包括：第一反射鏡401以及第二反射鏡402，第一反射鏡401與第二反射鏡402均為只有一個反射鏡面的平面鏡，經稜鏡20反射出的光線射出到第一平面反射鏡上，第一平面反射鏡將反射出的光線反射入第二平面反射鏡上，經第二平面反射鏡反射進入第一成像物鏡30。第一平面反射鏡401與主光軸之間的傾角為30°～65°，優選為45°～60°。第二平面反射鏡402與主光軸之間的傾角為39°～74°，優選為54°～59°。
第一反射鏡組40和第二反射鏡組結構相同，相對於稜鏡20設定，第二反射鏡組的結構可參考第一反射鏡組40，此處不再贅述。採用連續兩個平面反射鏡進行反射，光路呈折線，相比直線光路可以進一步明顯縮短採集裝置的縱向尺寸，實現小型化。
進一步地，在外殼的殼體的下方與圖像採集單元主機板之間設有成像物鏡底座，由殼體和圖像採集單元主機板上的定位孔和螺絲孔固定，成像物鏡通過成像物鏡底座固定在圖像採集單元主機板上。進一步地，光源是可見光LED光源，安裝在圖像採集單元的主機板上，與稜鏡20的第一側面203或第二側面202相對應。光源與圖像採集單元共用一個主機板和電源，可以進一步實現採集裝置的小型化。並且，可見光LED光源可作為持續的光源，提供採集裝置更長的使用時間。光源的光線均勻地照射在稜鏡20的採集面201，給按壓在其上的手指照明，既不刺眼，又可避免指紋圖像信息不能被圖像採集單元充分識別轉換，從而提高指紋採集的精確度和清晰度，顯著提高採集質量和識別效率。
進一步地，主光源與第二圖像採集單元在同一水平面上，輔光源點60與第一圖像採集單元50在同一水平面上。在殼體10的下方與各圖像採集單元的主機板之間設有成像物鏡底座70，由殼體10和各圖像採集單元的主機板上的定位孔和螺絲孔固定，以提高空間利用效率，節約成本，再進一步實現識別活體指紋的光學採集裝置小型化。各成像物鏡通過成像物鏡底座70固定在各圖像採集單元的主機板上，可以提高識別活體指紋的光學採集裝置的生產效率和進一步節約成本。
圖像採集單元為彩色互補金屬氧化物半導體（CMOS，ComplementaryMetalOxideSemiconductor）光電轉換器，圖像採集單元的主機板包括彩色CMOS晶片，以及，分別與彩色CMOS晶片連線的存儲單元晶片、晶體振盪器、LDO、復位電路和數據通訊接口。其中，LDO還分別與存儲單元晶片、數據通訊接口和光源連線。彩色CMOS晶片感光陣列上的光線中的物像即採集的指紋圖像被轉換成電信號，存儲單元晶片主要用於存儲指紋採集器的設計參數、採集指紋圖像的大小，曝光度等參數。
彩色CMOS晶片是格科微電子（上海）有限公司出品的解析度為200萬像素的彩色感測器晶片GC2235。進一步地，為了消除雜散光，使採集的指紋圖像沒有雜光干擾。該裝置還包括擋光片80，擋光片80設定在成像物鏡30與圖像採集單元50之間。可以理解的，若存在成像物鏡底座70，則設定在成像物鏡底座70與圖像採集單元50之間。
該實施例中的活體生物特徵採集裝置，一方面只需利用順應光路設定的稜鏡、成像物鏡、圖像採集單元和光源即可實現包含生物特徵信息的圖像的採集，因此具有體積小成本低的特點，另一方面通過在第一側面的表面塗黑且設定有預置形狀的小孔，將第二側面的表面設定為不塗黑的結構，可有效識別假指紋。
參閱圖4，該發明第二實施例中識別活體生物特徵的方法的流程示意圖。該實施例提供的方法利用圖1至圖3所示的活體生物特徵採集裝置，實現對活體生物特徵的識別。如圖4所示，該方法包括以下步驟：
S401、獲取包含生物特徵信息的分析圖像；該步驟利用圖1至圖3所示的活體生物特徵採集裝置獲取包含生物特徵信息的分析圖像。其中生物特徵信息例如可以是指紋信息。具體地，當在活體生物特徵採集裝置中的稜鏡的採集面的外表面檢測到有物體接觸時，打開光源，利用反射技術獲取分析圖像。
進一步地，利用反射技術獲取分析圖像包括：光源發出的光線經稜鏡的第一側面進入稜鏡，第一側面的表面塗黑且設定有預置形狀的小孔；採集面上的生物體表面將光線的一部分反射到稜鏡的第二側面，並經第二側面透射進入第一成像物鏡，第二側面的表面未塗黑；第一成像物鏡將第二側面透射進入的光線，成像於第一圖像採集單元的圖像接收面上，並通過第一圖像採集單元的圖像接收面輸出作為分析圖像的成像結果。優選地，可以通過活體生物特徵採集裝置獲取多幅分析圖像，並對獲取的多幅分析圖像的清晰度進行分析，取清晰度最優的一張進行比對。
S402、獲取分析圖像中的對比特徵參數值，並將對比特徵參數值與預置的特徵參數值進行對比，判斷分析圖像是否為活體生物特徵的圖像；通過將分析圖像中的對比特徵參數值與預先存儲在系統中的預置的特徵參數值進行匹配，若二者匹配，則判斷分析圖像為活體生物特徵的圖像，否則，判斷分析圖像非活體生物特徵的圖像。其中，預置的特徵參數值與該對比特徵參數值是相同類型的特徵參數。
作為該發明一實施例，獲取分析圖像中的灰度信息和顏色值；將分析圖像中的灰度信息和顏色值分別與預置的灰度範圍和顏色範圍進行對比；若分析圖像中的灰度位於灰度範圍之內，且顏色值位於顏色範圍之內，則判斷分析圖像為活體生物特徵的圖像。
具體地，獲取防假圖像中的灰度標準差、灰度平均值和顏色值；將防假圖像中的灰度標準差、灰度平均值和顏色值分別與預置的灰度標準差範圍、灰度平均值範圍和顏色範圍進行對比；若防假圖像中的灰度標準差位於預置的灰度標準差範圍之內、且灰度平均值位於灰度平均值範圍之內，且顏色值位於顏色範圍之內，則判斷防假圖像為活體生物特徵的圖像。其中顏色值優選為顏色RGB值。可以理解地，若分析圖像中的灰度信息和顏色值有任意一項不在對應的預置的範圍之內，則判斷分析圖像非活體生物特徵的圖像。
S403、根據判斷結果，執行對應的操作。具體地，根據判斷結果，執行對應的操作包括：若分析圖像不是活體生物特徵的圖像，則終止操作並進入待機狀態；若分析圖像是活體生物特徵的圖像，則確認通過防假識別，並進入下一步操作，進行身份識別。
作為該發明一實施例，還可對待識別的生物是否為該公司的員工進行身份識別，以提高考勤的效率。具體地，打開光源，在光源的照射下，利用反射技術獲得包含生物特徵信息的常規圖像；將常規圖像與資料庫中包含預置生物特徵信息的標準圖像進行比對；若一致，則確認通過身份識別；若不一致，則終止操作並進入待機狀態。需要說明的是，防假識別與身份識別順序無先後，可以先進行防假識別再進行身份識別，也可以先進行身份識別再進行防假識別。
其中，利用反射技術獲得包含生物特徵信息的常規圖像包括：光源發出的光線經稜鏡的第二側面進入稜鏡；採集面上的生物體表面將光線的一部分反射到稜鏡的第一側面，並經第一側面透射進入第二成像物鏡；第二成像物鏡將第一側面透射進入的光線，成像於第二圖像採集單元或第一圖像採集單元的圖像接收面上，並通過第二圖像採集單元或第一圖像採集單元的圖像接收面輸出作為常規圖像的成像結果。
優選地，可以通過活體生物特徵採集裝置獲取多幅常規圖像，並對獲取的多幅常規圖像的清晰度進行分析，取清晰度最優的一張進行比對。為進一步說明上述方法，以指紋識別為例，活體生物特徵採集裝置處於待機狀態，通過紅外燈檢測實時檢測是否有指紋需要採集，若檢測到有指紋需要採集時，喚醒採集裝置，打開主光源，利用反射技術拍照獲取常規指紋圖像，然後開啟輔光源，利用反射技術獲取取防假指紋圖像，根據預置的分析規則，分析和判斷防假指紋圖像和常規指紋圖像，若防假指紋圖像為活體指紋圖像，則進入下一步驟，進行身份識別，否則，終止操作並進入待機狀態。
榮譽表彰
2021年11月，《一種活體生物特徵採集裝置及識別活體生物特徵的方法》獲得第八屆廣東專利獎銀獎。
