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一种可穿戴电子设备腕静脉生物识别装置及识别方法与流程

2022-04-02 10:10:21 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及学生日常及体育教学过程中,身体机能数据采集终端技术领域,具体涉及一种可穿戴电子设备腕静脉生物识别装置及识别方法。


背景技术:

2.随着中国教育竞争越来越激烈,学生日常投入学习的时间也越来越多,相应的运动时间也越来越短,其直接后果就是学生的身体素质越来越差;为扭转这一局面,国内教育部门推出双减政策,降低学生学习负担及学习压力,使学生在课余有更多时间参与体育运动,以提高学生的综合身体素质;另外也将学生体育考核纳入升学考试总分之中,引导学生在平时进行身体锻炼;但以上实施的方法尚有不足,其无法真正有效督促学生平时参加体育锻炼,如果通过技术手段监测、采集学生平时参加体育锻炼的时间和强度,将其和学生体育考核成绩同时纳入升学考试总分,才能真正起到督促学生平时参加体育锻炼的目的。
3.目前已有成熟的用于记录人体运动时间及强度的可穿戴电子设备,如智能手表;但将其用于监测、记录学生日常体育锻炼时间和强度时,存在一个技术缺陷:现有的智能手表无法检测佩戴者的身份,使用时存在作弊的可能,即可以由其他人佩戴智能手表来代替被监测学生的日常锻炼和体育测验;如果在现有的智能手表上增加佩戴者身份的检测功能,可使用的生物识别技术有指纹识别、人脸识别、虹膜识别、指静脉识别等,但以上生物识别技术应用于智能手表来检测佩戴者身份时,均存在技术障碍:在进行指纹识别、人脸识别、虹膜识别、指静脉识别时,智能手表与被识别的生物特征均可以分离,即智能手表可以识别非佩戴者的生物特征,因此存在作弊可能;因此如何确保智能手表与佩戴者的被识别生物特征的不可分离,是解决由他人佩戴智能手表来代替被监测学生进行作弊的关键。
4.通常情况下,智能手表使用时是佩戴于使用者的手腕部,如果通过采集佩戴者的腕部静脉特征,对佩戴者的身份进行识别,具有极佳的可穿戴电子设备佩戴者与被识别腕部静脉生物特征不可分离的特点,因此是一种较好的解决方案;但是将静脉识别模块集成在可穿戴电子设备中用于检测腕部静脉特征,存在一个极大的技术障碍:即静脉识别模块在其镜头模组轴线方向的尺寸远远大于现有可穿戴电子设备的厚度尺寸,静脉识别模块根本无法集成在可穿戴电子设备或其附属结构中,实施对佩戴者腕部静脉进行拍摄;因此如何将静脉识别模块集成在可穿戴电子设备或其附属结构中,拍摄可穿戴电子设备佩戴者的腕部静脉特征并对使用者身份进行识别,成为可穿戴电子设备腕静脉生物识别装置真正用于实施的亟待解决的问题。


技术实现要素:

5.为了克服背景技术中的不足,本发明公开了一种可穿戴电子设备腕静脉生物识别装置,其在可穿戴电子设备的腕带中设置了板式静脉摄像模块,通过板式静脉摄像模块拍摄使用者腕部静脉图像并进行识别,实现对可穿戴电子设备佩戴者的身份进行识别;板式静脉摄像模块中设置有用于改变被拍摄腕部静脉图像的光线传播方向的平板反射镜,从而
极大压缩了板式静脉摄像模块的厚度,使板式静脉摄像模块得以设置在厚度较薄的腕带中;可穿戴电子设备腕静脉生物识别装置对腕部静脉图像的识别,是通过若干张局部静脉图像与腕部完整静脉图像的重合率及同步性的关联程度的综合判断得以实现,其在局部静脉图像特征较少的情况下,实现了较好的识别准确性及较低的误判率。
6.为了实现所述发明目的,本发明采用如下技术方案:可穿戴电子设备腕静脉生物识别装置包括主腕带、付腕带;主腕带、付腕带连接在智能手表上,用于将智能手表佩戴在使用者手腕部;智能手表具有钟表、4g通信、蓝牙通信、射频识别、移动支付、心率监测及记录、睡眠监测及记录、卫星定位等功能;主腕带包括主腕带本体、板式静脉摄像模块,板式静脉摄像模块内嵌设置在主腕带本体中,与智能手表电性连接;板式静脉摄像模块内设置有若干组摄像模组,摄像模组的镜头轴线与腕部呈平行设置;可穿戴电子设备腕静脉生物识别装置使用前,需预先录入授权使用者的腕部静脉图像;腕部静脉图像的录入可以通过专有设备进行拍摄,得到授权使用者腕部完整的静脉图像,然后通过4g通信网络或蓝牙通信传输至智能手表中存储;也可将腕静脉生物识别装置设置在授权使用者的腕部,通过多次移动腕静脉生物识别装置拍摄多幅授权使用者腕部的局部静脉图像,然后再合成使用者腕部完整的静脉图像;可穿戴电子设备腕静脉生物识别装置使用时,佩戴在使用者手腕部,板式静脉摄像模块拍摄得到腕部局部静脉图像,然后与智能手表中存储的授权使用者的腕部完整静脉图像进行比对,判断可穿戴电子设备腕静脉生物识别装置的使用者是否为授权使用者,从而达到防止由非授权使用者代替授权使用者进行日常体育锻炼的作弊问题。
7.进一步的,板式静脉摄像模块包括模块支架、平板反射镜、摄像模组a、摄像模组b、保护玻璃;其中平板反射镜用于改变被拍摄腕部静脉图像的光线传播方向,压缩板式静脉摄像模块的厚度,使其能内置设置在智能手表的腕带中;平板反射镜厚度设置在3毫米以下,因此通过平板反射镜拍摄到的腕部静脉图像的宽度最大仅有3毫米,在如此小的腕部静脉图像宽度范围内所包含的腕部静脉的特征较少,会产生静脉图像识别结果准确度低、误判率高的问题,为解决此问题,在本发明中板式静脉摄像模块设置了两组摄像模组及相应的平板反射镜,因此可以得到两张相对位置固定的腕部静脉图像,同时对两张相对位置固定的腕部静脉图像进行联合比对识别,从而极大提高了腕部静脉图像识别的准确度,同时降低了误判率;模块支架为板式静脉摄像模块的基础结构件,其目的为平板反射镜、摄像模组a、摄像模组b提供结构支撑;模块支架为矩形框状,中间设有两个矩形通孔,摄像模组a及一个平板反射镜固定设置在一个矩形通孔中,摄像模组b及另一个平板反射镜固定设置在另一个矩形通孔中;两个矩形通孔中分别设有支撑斜面a、支撑斜面b,支撑斜面a、支撑斜面b位于两个矩形通孔同一方向的侧面,支撑斜面a及支撑斜面b的此种结构设置,使拍摄出的两张腕部局部静脉图像相距约有一定的距离,此距离使两张腕部局部静脉图像具有了一定的差异性,有利于提高腕部静脉图像进行联合比对识别结果的准确性;平板反射镜为平板状,厚度与模块支架相等,平板反射镜其中一侧面设有反射斜面,反射斜面镀有全反射膜,平板反射镜是利用反射斜面改变红外光的传播方向,实现了将摄像模块内镜头模组的轴线设置成与被拍摄腕部成平行状态的结构,达到压缩板式静脉摄像模块厚度的目的,实现将板式静脉摄像模块内置于腕带内;平板反射镜固定设置在模块支架的矩形通孔中,反射斜面与支撑斜面a、支撑斜面b相对应,将平板反射镜的反射斜面角
度设计成与支撑斜面a、支撑斜面b相等,可以利用支撑斜面a、支撑斜面b作为平板反射镜的装配定位及固定面,实现平板反射镜装配的精确定位及可靠固定,最大程度降低板式静脉摄像模块的整体厚度,平板反射镜与模块支架通过黏胶粘接固定;反射斜面相对应的板面为工作面,保护玻璃固定设置在平板反射镜的工作面侧;板式静脉摄像模块工作时,工作面正对可穿戴电子设备腕静脉生物识别装置佩戴者的腕部皮肤,红外光从工作面射出,照射在佩戴者的腕部,经腕部反射后再进入工作面;反射斜面相对应的侧面设有摄像面、补光面,摄像面位于中间,补光面位于摄像面两侧;平板反射镜的摄像面、补光面、工作面为透光面,其余面均涂覆有黑色吸光膜,黑色吸光膜用于吸收成像面外的红外光,提高最终成像质量;摄像模组a包括摄像模组a软胶片线路板、红外led、红外摄像芯片,红外led设有两颗;红外摄像芯片、红外led呈线状排列,固定设置在摄像模组a软胶片线路板上,红外led位于红外摄像芯片两侧;红外摄像芯片前端固定设置有镜头模组;摄像模组b包括摄像模组b软胶片线路板、红外led、红外摄像芯片、镜头模组,红外摄像芯片、红外led、镜头模组在摄像模组b软胶片线路板上的设置固定方式与摄像模组a相同;摄像模组a、摄像模组b固定设置在模块支架的矩形通孔中,镜头模组与摄像面相对应,红外led与补光面相对应;板式静脉摄像模块的工作原理为:红外led工作发出红外光,经平板反射镜的补光面进入平板反射镜,再经平板反射镜的反射斜面改变方向,从平板反射镜的工作面射出,穿过保护玻璃后垂直照射在佩戴者的腕部,经腕部反射后重新进入平板反射镜的工作面,再经平板反射镜的反射斜面改变方向,在平板反射镜内传输,最后进入镜头模组中,经镜头模组聚焦后,在红外摄像芯片上成像;佩戴者腕部的浅层皮肤下具有丰富的静脉血管,由于静脉血对红外光有较高的吸收率,因此被腕部反射的红外光包含有佩戴者腕部浅层皮肤下的静脉血管的信息,即最终红外摄像芯片上的成像实际为佩戴者腕部局部静脉图像,腕部局部静脉图像的宽度为平板反射镜的反射斜面所对应工作面的宽度,基本相等于平板反射镜的厚度;摄像模组b软胶片线路板与摄像模组a软胶片线路板电性连接;板式静脉摄像模块工作时,摄像模组a、摄像模组b各自独立拍摄一张腕部局部静脉图像,经摄像模组b软胶片线路板与摄像模组a软胶片线路板传输给智能手表。
8.优选的,采用模块支架的支撑斜面a、支撑斜面b位于两个矩形通孔远离的内侧面的结构设置,其拍摄出的两张腕部局部静脉图像相对距离较远,使两张腕部局部静脉图像具有更加显著的差异性,提高了腕部静脉图像联合比对识别时可显著提高识别结果的准确性;但此种结构设置使得用板式静脉摄像模块采集授权使用者腕部完整的静脉图像时,其采集工作量大,成功率相对较低,因此建议采用专有设备采集授权使用者腕部完整的静脉图像,然后通过4g通信网络或蓝牙通信传输至智能手表中存储。
9.进一步的,镜头模组包括镜头框、镜头,镜头镶嵌在镜头框中;镜头采用grin圆柱透镜或球面透镜或非球面透镜。
10.进一步的,主腕带内置有启动模块,启动模块内预置有id码,付腕带内置有启动连接模块,启动连接模块与智能手表电性连接;当主腕带与付腕带连接时,主腕带内的启动模块通过付腕带内的启动连接模块与智能手表连接,智能手表通过定时读取启动模块内存储的id码确定主腕带与付腕带的连接状态,间接判断可穿戴电子设备腕静脉生物识别装置是
否戴在手腕部;设置启动模块与启动连接模块的目的,是防止可穿戴电子设备腕静脉生物识别装置在通过腕部静脉图像确认授权使用者本人后,将其摘下佩戴在非授权使用者的腕部,进行短时体育考核时的作弊,以确保了体育考核成绩的准确性及公平性;可穿戴电子设备腕静脉生物识别装置正常工作时,板式静脉摄像模块依设定周期拍摄佩戴者的腕部静脉图像进行识别,同时以设定周期读取启动模块内存储的id码以确定可穿戴电子设备腕静脉生物识别装置的佩戴状况,但板式静脉摄像模块的工作周期远大于读取启动模块内存储的id码的周期。
11.进一步的,启动模块包括软胶片线路板、强磁铁电极、识别芯片,强磁铁电极、识别芯片固定设置在软胶片线路板上,强磁铁电极与识别芯片电性连接;启动模块镶嵌设置在主腕带远离智能手表端,强磁铁电极露出主腕带本体表面;付腕带包括付腕带本体、启动连接模块,付腕带本体采用柔性材料,启动连接模块包括启动连接模块软胶片线路板、连接电极,连接电极固定设置在启动连接模块软胶片线路板上;启动连接模块镶嵌设置在付腕带本体中,连接电极露出付腕带本体表面;连接电极设置有若干组,沿付腕带的长度方向进行设置,不同组的连接电极与强磁铁电极吸附时,可调节主腕带与付腕带的连接长度,以适应不同佩戴者的腕部直径;启动连接模块软胶片线路板的一端延伸出付腕带本体,与智能手表电性连接;当主腕带的强磁铁电极与付腕带的连接电极对应吸合时,主腕带内的启动模块通过付腕带的启动连接模块与智能手表电性连接。
12.进一步的,启动模块上设置有环境光传感器,环境光传感器用于辅助检测可穿戴电子设备腕静脉生物识别装置是否脱离佩戴状态;可穿戴电子设备腕静脉生物识别装置正常佩戴在授权使用者腕部的时候,环境光传感器会被手腕遮挡,此时环境光传感器无输出信号,当授权使用者摘下可穿戴电子设备腕静脉生物识别装置时,环境光传感器会检测到周围环境光照而输出信号给智能手表,此时原佩戴者的身份识别认证将会失效,需重新对佩戴者的腕部静脉图像进行比对,判断可穿戴电子设备腕静脉生物识别装置的使用者是否为授权使用者;另外,当环境光传感器检测到周围环境光照输出信号给智能手表时,智能手表将停止检测启动模块内的id码及拍摄佩戴者腕部静脉图像比对识别,以节省智能手表的电能消耗,延长待机时间。
13.一种可穿戴电子设备腕静脉生物识别装置的识别方法,包括以下步骤:s1、授权使用者腕部静脉图像录入:开启智能手表,通过蓝牙向智能手表发送加密的腕部静脉图像采集指令;将板式静脉摄像模块的保护玻璃贴在腕部,沿小臂方向多次移动板式静脉摄像模块,拍摄合成授权使用者腕部完整静脉图像,存储于智能手表中,并通过4g通信网络上传至后端监测云平台;s2、可穿戴电子设备腕静脉生物识别装置佩戴状态确认:智能手表置于授权使用者腕部,将主腕带、付腕带缠绕在腕部,使主腕带的强磁铁电极与付腕带的连接电极对应吸合,主腕带内的启动模块通过付腕带的启动连接模块与智能手表电性连接;此时环境光传感器无输出信号,智能手表通过读取启动模块内存储的id码确定主腕带与付腕带的连接状态,间接判断可穿戴电子设备腕静脉生物识别装置是否戴在手腕部;s3、可穿戴电子设备腕静脉生物识别装置佩戴者身份识别:当判断出可穿戴电子设备腕静脉生物识别装置戴在手腕部时,板式静脉摄像模块定时拍摄佩戴者腕部静脉图像,与智能手表中存储的授权使用者的腕部静脉图像进行比对,判断可穿戴电子设备腕静
脉生物识别装置的佩戴者是否为授权使用者;如果可穿戴电子设备腕静脉生物识别装置判断佩戴者为授权使用者,则开启智能手表的心率监测及记录功能,并定时将心率监测记录结果通过4g通信网络上传至后端监测云平台;如果可穿戴电子设备腕静脉生物识别装置判断佩戴者为非授权使用者,则将板式静脉摄像模块拍摄的佩戴者腕部静脉图像通过4g通信网络上传至后端监测云平台,由后端监测云平台比对存储的已授权使用者腕部静脉图像,判断出非授权使用者身份,并通过4g通信网络向智能手表发出警告信息。
14.进一步的,可穿戴电子设备腕静脉生物识别装置佩戴者身份识别的具体方法为:s31、将授权使用者腕部完整静脉图像进行灰度处理、及二值化处理,得到授权使用者腕部完整静脉二值化图像;再将授权使用者腕部完整静脉二值化图像进行细化处理,得到授权使用者腕部完整静脉细化图像;授权使用者腕部完整静脉图像、授权使用者腕部完整静脉二值化图像、授权使用者腕部完整静脉细化图像均存储在智能手表中;s32、智能手表判断可穿戴电子设备腕静脉生物识别装置戴在手腕部时,板式静脉摄像模块拍摄佩戴者腕部的静脉图像,通过摄像模组a、摄像模组b得到局部静脉图像a、局部静脉图像b;对局部静脉图像a、局部静脉图像b进行灰度处理、及二值化处理,得到局部静脉二值化图像a、局部静脉二值化图像b;再将局部静脉二值化图像a、局部静脉二值化图像b进行细化处理,得到局部静脉细化图像a、局部静脉细化图像b;以摄像模组a、摄像模组b的相对位置,将局部静脉二值化图像a、局部静脉二值化图像b合并为一张局部静脉二值化图像,将局部静脉细化图像a、局部静脉细化图像b合并为一张局部静脉细化图像;补充说明的是:局部静脉二值化图像仅包含局部静脉二值化图像a、局部静脉二值化图像b的图像及相对位置信息,局部静脉二值化图像a、局部静脉二值化图像b以外的其它图像信息均不参与图像的对比识别过程,以减小图像对比识别的计算量;s33、在局部静脉细化图像a或局部静脉细化图像b宽度方向中间做固定穿线,固定穿线与局部静脉细化图像a或局部静脉细化图像b中的细线相交产生穿线交点,以固定穿线与最粗静脉的穿线交点作为原点;以局部静脉细化图像的原点为基准点,以授权使用者腕部完整静脉细化图像中的最粗静脉的细化线为轨迹,使局部静脉二值化图像在授权使用者腕部完整静脉二值化图像中滑动;当局部静脉二值化图像a与授权使用者腕部完整静脉二值化图像的重合率达到最大值、且超过设定阈值时,局部静脉二值化图像b与授权使用者腕部完整静脉二值化图像的重合率也同步达到最大值、且超过设定阈值,则判定可穿戴电子设备腕静脉生物识别装置佩戴者为授权使用者;如果局部静脉二值化图像a、局部静脉二值化图像b与授权使用者腕部完整静脉二值化图像的重合率不能同步达到最大值,或重合率始终低于设定阈值时,则判定可穿戴电子设备腕静脉生物识别装置佩戴者为非授权使用者;补充说明:一、在可穿戴电子设备腕静脉生物识别装置佩戴者身份识别中,以局部静脉细化图像的原点为基准点,以授权使用者腕部完整静脉细化图像中的最粗静脉的细化线为轨迹,使局部静脉二值化图像在授权使用者腕部完整静脉二值化图像中滑动的方法,目的是减小图像匹配计算量,缩短识别时间;二、以局部静脉二值化图像a与授权使用者腕部完整静脉二值化图像的重合率达到最大值、且超过设定阈值时,局部静脉二值化图像b与授权使用者腕部完整静脉二值化图像的重合率也同步达到最大值、且超过设定阈值,判定可穿戴电子设备腕静脉生物识别装置佩戴者为授权使用者的判定条件,实质是一个三维度的联合判定条件,即局部静脉二值化图像a的重合率、局部静脉二值化图像b的重合率、同步达到
最大值三个维度关联程度的综合判断,其中同步达到最大值是基于局部静脉图像a、局部静脉图像b的相对位置固定的特征产生的关联维度,其用于排除局部静脉二值化图像a的重合率或局部静脉二值化图像b的重合率可能存在的非关联最大值情况,以提高比对识别结果的准确性,及降低误判率。
15.由于采用如上所述的技术方案,本发明具有如下有益效果:本发明公开的一种可穿戴电子设备腕静脉生物识别装置,其在可穿戴电子设备的腕带中设置了板式静脉摄像模块,通过板式静脉摄像模块拍摄使用者腕部静脉图像并进行识别,实现对可穿戴电子设备佩戴者的身份进行识别;板式静脉摄像模块中设置有用于改变被拍摄腕部静脉图像的光线传播方向的平板反射镜,从而极大压缩了板式静脉摄像模块的厚度,使板式静脉摄像模块得以设置在厚度较薄的腕带中;可穿戴电子设备腕静脉生物识别装置在使用前,首先在与其配合使用的智能手表中预先录入授权使用者的腕部静脉图像,使用时可穿戴电子设备腕静脉生物识别装置定时摄取使用者腕部静脉图像,与智能手表中存储的授权使用者的腕部静脉图像进行比对,判断可穿戴电子设备腕静脉生物识别装置的使用者是否为授权使用者本人,从而防止由其他人佩戴可穿戴电子设备腕静脉生物识别装置来代替授权使用者进行日常参加体育锻炼的作弊问题;另外,在可穿戴电子设备腕静脉生物识别装置的主腕带、付腕带中设置了启动模块及启动连接模块,智能手表通过启动连接模块检测启动模块中设置的id号,判断主腕带、付腕带的动态连接状态,防止可穿戴电子设备腕静脉生物识别装置在通过腕部静脉图像确认授权使用者本人后,短时取下可穿戴电子设备腕静脉生物识别装置更换使用者进行体育考核的作弊问题,确保了体育考核成绩的准确性及公平性。
附图说明
16.图1为可穿戴电子设备腕静脉生物识别装置外观示意图一;图2为可穿戴电子设备腕静脉生物识别装置外观示意图二;图3为可穿戴电子设备腕静脉生物识别装置外观示意图三;图4为主腕带外观示意图;图5为主腕带局部剖切示意图;图6为板式静脉摄像模块外观示意图;图7为板式静脉摄像模块爆炸结构示意图;图8为模块支架结构示意图;图9为模块支架优选结构示意图;图10为平板反射镜外观示意图;图11为摄像模组a外观示意图;图12为摄像模组a爆炸结构示意图;图13为镜头模组爆炸示意图;图14为摄像模组b外观示意图;图15为板式静脉摄像模块剖面结构示意图;图16为启动模块外观示意图;图17为付腕带外观示意图;图18为付腕带局部剖切示意图;
图19为启动连接模块外观示意图;图20为板式静脉摄像模块工作原理示意图;图21为腕部静脉识别过程示意图;图22为腕部静脉识别结果示意图。
17.图中:1、主腕带;1.1、主腕带本体;1.2、板式静脉摄像模块;1.2.1、模块支架;1.2.1.1、支撑斜面a;1.2.1.2、支撑斜面b;1.2.2、平板反射镜;1.2.2.1、反射斜面;1.2.2.2、摄像面;1.2.2.3、补光面;1.2.2.4、工作面;1.2.3、摄像模组a;1.2.3.1、摄像模组a软胶片线路板;1.2.3.2、红外led ;1.2.3.3、镜头模组;1.2.3.3.1、镜头框;1.2.3.3.2、镜头;1.2.3.4、红外摄像芯片;1.2.4、摄像模组b;1.2.4.1、摄像模组b软胶片线路板;1.2.5、保护玻璃;1.3、启动模块;1.3.1、启动模块软胶片线路板;1.3.2、强磁铁电极;1.3.3、识别芯片;2、付腕带;2.1、付腕带本体;2.2、启动连接模块;2.2.1、启动连接模块软胶片线路板;2.2.2、连接电极;3、智能手表;4、腕部静脉;5、授权使用者腕部完整静脉二值化图像;5.1、授权使用者腕部完整静脉细化图像;6、局部静脉二值化图像a;7、局部静脉二值化图像b;6.1、局部静脉细化图像a;7.1、局部静脉细化图像b。
具体实施方式
18.通过下面的实施例可以详细的解释本发明,公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切技术改进。
19.一种可穿戴电子设备腕静脉生物识别装置,包括主腕带1、付腕带2,主腕带1、付腕带2与智能手表3连接,用于佩戴于手腕部;智能手表3具有钟表、4g通信网络、蓝牙通信、射频识别、支付、心率监测及记录、睡眠监测及记录、卫星定位等功能;主腕带1包括主腕带本体1.1、板式静脉摄像模块1.2,板式静脉摄像模块1.2内嵌设置在主腕带本体1.1中,与智能手表3电性连接;板式静脉摄像模块1.2包括模块支架1.2.1、平板反射镜1.2.2、摄像模组a1.2.3、摄像模组b1.2.4、保护玻璃1.2.5;模块支架1.2.1为矩形框状,中间设有两个矩形通孔,两个矩形通孔中分别设有支撑斜面a1.2.1.1、支撑斜面b1.2.1.2,支撑斜面a1.2.1.1、支撑斜面b1.2.1.2位于两个矩形通孔同一方向的侧面;平板反射镜1.2.2为平板状,厚度与模块支架1.2.1相等,平板反射镜1.2.2其中一侧面设有反射斜面1.2.2.1,反射斜面1.2.2.1镀有全反射膜,反射斜面1.2.2.1角度与支撑斜面a1.2.1.1、支撑斜面b1.2.1.2相等;反射斜面1.2.2.1相对应的板面为工作面1.2.2.4;反射斜面1.2.2.1相对应的侧面设有摄像面1.2.2.2、补光面1.2.2.3,摄像面1.2.2.2位于中间,补光面1.2.2.3位于摄像面1.2.2.2两侧;平板反射镜1.2.2的反射斜面1.2.2.1镀有反光膜,摄像面1.2.2.2、补光面1.2.2.3、工作面1.2.2.4为透光面,其余面均涂覆有黑色吸光膜;平板反射镜1.2.2固定设置在模块支架1.2.1的矩形通孔中,反射斜面1.2.2.1与支撑斜面a1.2.1.1、支撑斜面b1.2.1.2相对应,保护玻璃1.2.5固定设置在平板反射镜1.2.2的工作面1.2.2.4侧;摄像模组a1.2.3包括摄像模组a软胶片线路板1.2.3.1、红外led1.2.3.2、红外摄像芯片1.2.3.4,红外led1.2.3.2设有两颗;红外摄像芯片1.2.3.4、红外led1.2.3.2呈线状排列,固定设置在摄像模组a软胶片线路板1.2.3.1上,红外led1.2.3.2位于红外摄像芯片1.2.3.4两侧;红外摄像芯片1.2.3.4前端固定设置有镜头模组1.2.3.3;摄像模组b1.2.4包括摄像模组b软胶片线路板
1.2.4.1、红外led1.2.3.2、红外摄像芯片1.2.3.4、镜头模组1.2.3.3,红外摄像芯片1.2.3.4、红外led1.2.3.2、镜头模组1.2.3.3在摄像模组b软胶片线路板1.2.4.1上的设置固定方式与摄像模组a1.2.3相同;摄像模组a1.2.3、摄像模组b1.2.4固定设置在模块支架1.2.1的矩形通孔中,镜头模组1.2.3.3与摄像面1.2.2.2相对应,红外led1.2.3.2与补光面1.2.2.3相对应;摄像模组b软胶片线路板1.2.4.1与摄像模组a软胶片线路板1.2.3.1电性连接,摄像模组b软胶片线路1.2.4.1)的一端延伸出主腕带本体1.1,与智能手表3电性连接;镜头模组1.2.3.3包括镜头框1.2.3.3.1、镜头1.2.3.3.2,镜头1.2.3.3.2镶嵌在镜头框1.2.3.3.1中;镜头1.2.3.3.2采用grin圆柱透镜;主腕带1还内置有启动模块1.3,启动模块1.3包括启动模块软胶片线路板1.3.1、强磁铁电极1.3.2、识别芯片1.3.3,识别芯片1.3.3内预置有id码,强磁铁电极1.3.2、识别芯片1.3.3固定设置在启动模块软胶片线路板1.3.1上,强磁铁电极1.3.2与识别芯片1.3.3电性连接;启动模块1.3镶嵌设置在主腕带1远离智能手表3端,强磁铁电极1.3.2露出主腕带本体1.1表面;付腕带2包括付腕带本体2.1、启动连接模块2.2,启动连接模块2.2与智能手表3电性连接;付腕带本体2.1采用柔性材料,启动连接模块2.2包括启动连接模块软胶片线路板2.2.1、连接电极2.2.2,连接电极2.2.2固定设置在启动连接模块软胶片线路板2.2.1上;启动连接模块2.2镶嵌设置在付腕带本体2.1中,连接电极2.2.2露出付腕带本体2.1表面;启动连接模块软胶片线路板2.2.1的一端延伸出付腕带本体2.1,与智能手表3电性连接;当主腕带1的强磁铁电极1.3.2与付腕带2的连接电极2.2.2对应吸合时,主腕带1内的启动模块1.3通过付腕带2的启动连接模块2.2与智能手表3电性连接。
20.一种可穿戴电子设备腕静脉生物识别装置的识别方法,包括以下步骤:s1、授权使用者腕部静脉4图像录入:开启智能手表3,通过蓝牙向智能手表3发送加密的腕部静脉4图像采集指令;将板式静脉摄像模块1.2的保护玻璃1.2.5贴在腕部,沿小臂方向多次移动板式静脉摄像模块1.2,通过板式静脉摄像模块1.2拍摄授权使用者腕部完整静脉图像,存储于智能手表3中,并通过4g通信网络上传至后端监测云平台;s2、可穿戴电子设备腕静脉生物识别装置佩戴状态确认:智能手表3置于授权使用者腕部,将主腕带1、付腕带2缠绕在腕部,使主腕带1的强磁铁电极1.3.2与付腕带2的连接电极2.2.2对应吸合,主腕带1内的启动模块1.3通过付腕带2的启动连接模块2.2与智能手表3电性连接;智能手表3通过读取启动模块1.3内存储的id码确定主腕带1与付腕带2的连接状态,间接判断可穿戴电子设备腕静脉生物识别装置是否戴在手腕部;s3、可穿戴电子设备腕静脉生物识别装置佩戴者身份识别:板式静脉摄像模块1.2定时拍摄佩戴者腕部静脉图像,与智能手表3中存储的授权使用者的腕部静脉图像进行比对,判断可穿戴电子设备腕静脉生物识别装置的佩戴者是否为授权使用者;如果可穿戴电子设备腕静脉生物识别装置判断佩戴者为授权使用者,则开启智能手表3的心率监测及记录功能,并定时将心率监测记录结果通过4g通信网络上传至后端监测云平台;如果可穿戴电子设备腕静脉生物识别装置判断佩戴者为非授权使用者,则将板式静脉摄像模块1.2拍摄的佩戴者腕部静脉图像通过4g通信网络上传至后端监测云平台,由后端监测云平台比对存储的已授权使用者腕部静脉4图像,判断出非授权使用者身份,并通过4g通信网络向智能手表3发出警告信息;可穿戴电子设备腕静脉生物识别装置佩戴者身份识别的具体方法为:
s31、将授权使用者腕部完整静脉图像进行灰度处理、及二值化处理,得到授权使用者腕部完整静脉二值化图像5;再将授权使用者腕部完整静脉二值化图像5进行细化处理,得到授权使用者腕部完整静脉细化图像5.1;授权使用者腕部完整静脉图像、授权使用者腕部完整静脉二值化图像5、授权使用者腕部完整静脉细化图像5.1均存储在智能手表3中;s32、智能手表3判断可穿戴电子设备腕静脉生物识别装置戴在手腕部时,板式静脉摄像模块1.2拍摄佩戴者腕部的静脉图像,通过摄像模组a1.2.3、摄像模组b1.2.4得到局部静脉图像a、局部静脉图像b;对局部静脉图像a、局部静脉图像b进行灰度处理、及二值化处理,得到局部静脉二值化图像a6、局部静脉二值化图像b7;再将局部静脉二值化图像a6、局部静脉二值化图像b7进行细化处理,得到局部静脉细化图像a6.1、局部静脉细化图像b7.1;以摄像模组a1.2.3、摄像模组b1.2.4的相对位置,将局部静脉二值化图像a6、局部静脉二值化图像b7合并为一张局部静脉二值化图像8,将局部静脉细化图像a6.1、局部静脉细化图像b7.1合并为一张局部静脉细化图像8.1;s33、在局部静脉细化图像a6.1宽度方向中间做固定穿线,固定穿线与局部静脉细化图像a6.1中的细线相交产生穿线交点,以固定穿线与最粗静脉的穿线交点作为原点;以局部静脉细化图像8.1的原点为基准点,以授权使用者腕部完整静脉细化图像5.1中的最粗静脉的细化线为轨迹,使局部静脉二值化图像8在授权使用者腕部完整静脉二值化图像5中滑动;当局部静脉二值化图像a6与授权使用者腕部完整静脉二值化图像5的重合率达到最大值、且超过设定阈值时,局部静脉二值化图像b7与授权使用者腕部完整静脉二值化图像5的重合率也同步达到最大值、且超过设定阈值,则判定可穿戴电子设备腕静脉生物识别装置佩戴者为授权使用者;如果局部静脉二值化图像a6、局部静脉二值化图像b7与授权使用者腕部完整静脉二值化图像5的重合率不能同步达到最大值,或重合率始终低于设定阈值时,则判定可穿戴电子设备腕静脉生物识别装置佩戴者为非授权使用者。
21.本发明未详述部分为现有技术。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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