太阳城集团

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身份识别装置及其制造方法、身份识别方法.pdf

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身份 识别 装置 及其 制造 方法
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摘要
申请专利号:

CN201510555838.1

申请日:

2015.09.01

公开号:

太阳城集团CN105224845A

公开日:

2016.01.06

当前法律状态:

驳回

有效性:

无权

法律详情: 发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):G06F 21/32申请公布日:20160106|||实质审查的生效IPC(主分类):G06F 21/32申请日:20150901|||公开
IPC分类号: G06F21/32(2013.01)I 主分类号: G06F21/32
申请人: 京东方科技集团股份有限公司
发明人: 高剑
地址: 100015 北京市朝阳区酒仙桥路10号
优先权:
专利代理机构: 北京路浩知识产权代理有限公司 11002 代理人: 李相雨
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法律状态
申请(专利)号:

太阳城集团CN201510555838.1

授权太阳城集团号:

||||||

法律状态太阳城集团日:

2018.12.28|||2016.02.03|||2016.01.06

法律状态类型:

发明专利申请公布后的驳回|||实质审查的生效|||公开

摘要

太阳城集团本发明提供了一种身份识别装置及其制造方法、身份识别方法,其中的身份识别装置包括:包括背光源的显示面板;位于显示面板的出光侧的脚型掌纹识别层,用于检测出光表面的遮光情况,以采集处于裸脚站立状态下的目标用户的脚底轮廓太阳城集团和脚底掌纹太阳城集团;位于显示面板的背光侧,或者位于显示面板与脚型掌纹识别层之间的压力感应检测层,用于采集处于站立状态下的目标用户的脚底压力太阳城集团;身份识别模块,用于根据脚底轮廓太阳城集团、脚底掌纹太阳城集团和压力感应检测层对处于裸脚站立状态下的目标用户的身份进行识别。本发明可以实现一种结构紧凑的多模态生物识别方式,有利于提高身份识别的准确性、简化装置结构,并具有较低的应用成本。

权利要求书

权利要求书
1.  一种身份识别装置,其特征在于,包括:
包括背光源的显示面板;
位于所述显示面板的出光侧的脚型掌纹识别层,用于检测出光表面的遮光情况,以采集处于裸脚站立状态下的目标用户的脚底轮廓太阳城集团和脚底掌纹太阳城集团;
位于所述显示面板的背光侧,或者位于所述显示面板与所述脚型掌纹识别层之间的压力感应检测层,用于采集处于站立状态下的目标用户的脚底压力太阳城集团;
身份识别模块,用于根据所述脚底轮廓太阳城集团、所述脚底掌纹太阳城集团和所述压力感应检测层对处于裸脚站立状态下的目标用户的身份进行识别。

2.  根据权利要求1所述的身份识别装置,其特征在于,所述身份识别模块包括:
分别与所述脚型掌纹识别层和所述压力感应检测层相连的接收单元,用于接收所述脚底轮廓太阳城集团、所述脚底掌纹太阳城集团和所述脚底压力太阳城集团;
与所述接收单元相连的提取单元,用于根据来自所述接收单元的所述脚底轮廓太阳城集团、所述脚底掌纹太阳城集团和所述脚底压力太阳城集团提取目标用户的至少一项脚掌特征;
与所述提取单元相连的比较单元,用于将来自所述提取单元的所述至少一项脚掌特征与预先存储在身份认证特征库内的至少一项脚掌特征分别进行比较,以判断目标用户是否与任一已认证身份相匹配。

3.  根据权利要求2所述的身份识别装置,其特征在于,所述身份识别模块还包括:
与所述比较单元相连的报警单元,用于在所述比较单元判定目标用户不与任一已认证身份相匹配时发出报警提示。

4.  根据权利要求2所述的身份识别装置,其特征在于,所述身份识别模块还包括:
与所述接收单元相连的获取单元,用于根据来自所述接收单元的脚底压力太阳城集团获取目标用户的体重太阳城集团。

5.  根据权利要求2所述的身份识别装置,其特征在于,所述身份识别模块还包括:
分别与所述提取单元及所述比较单元相连的添加单元,用于在所述比较单元判定目标用户不与任一已认证身份相匹配时将来自所述提取单元的所述至少一项脚掌特征与一项新生成的用户标识对应地添加至所述身份认证特征库中。

6.  根据权利要求2所述的身份识别装置,其特征在于,所述身份认证特征库存储于云端服务器中。

7.  根据权利要求2所述的身份识别装置,其特征在于,该装置还包括与所述身份识别模块相连的存储器;所述身份认证特征库存储于该存储器中。

8.  根据权利要求7所述的身份识别装置,其特征在于,所述存储器还与所述显示面板相连,以供所述显示面板对存储器中存储的内容进行读和/或写。

9.  根据权利要求1所述的身份识别装置,其特征在于,所述脚型掌纹识别层包括多行扫描线与多列数据线,所述多行扫描线与所述多列数据线交叉限定出多个感光单元;所述感光单元中包括:
第一端连接第一偏置电压的电容;
栅极连接第二偏置电压的第一晶体管,所述第一晶体管的源极与漏极中的一个连接第三偏置电压,另一个连接所述电容的第二端;所述第一晶体管的有源区可以接收来自所述身份识别装置的出光表面的光线;
栅极与一行所述扫描线相连的第二晶体管,所述第二晶体管的源极与漏极中的一个连接所述电容的第二端,另一个连接一列所述数据 线。

10.  根据权利要求1所述的身份识别装置,其特征在于,所述压力感应检测层包括形成在至少两个位置处的压力传感图形,所述压力传感图形的形成材料包括压电材料。

11.  根据权利要求1至10中任意一项所述的身份识别装置,其特征在于,所述至少一项脚掌特征包括下述的任意一种或多种特征:
脚底面上的脚趾区域的轮廓图形;
脚趾心之间的相对位置关系;
脚底面上前脚掌区域的轮廓图形;
脚底面上脚后跟区域的轮廓图形;
脚后跟重压点的在脚底面上的位置;
脚掌纹的形态。

12.  一种身份识别方法,其特征在于,包括:
在目标用户处于裸脚垂直站立的状态时,采集目标用户的脚底轮廓太阳城集团、脚底掌纹太阳城集团和脚底压力太阳城集团;
根据所述脚底轮廓太阳城集团、所述脚底掌纹太阳城集团和所述脚底压力太阳城集团提取目标用户的至少一项脚掌特征;
将所述至少一项脚掌特征与预先存储在身份认证特征库内的至少一项脚掌特征分别进行比较,以判断目标用户是否与任一已认证身份相匹配。

13.  根据权利要求12所述的方法,其特征在于,还包括:
若目标用户不与任一已认证身份相匹配,则发出报警提示。

14.  根据权利要求12所述的方法,其特征在于,还包括:
根据所述脚底压力太阳城集团获取目标用户的体重太阳城集团。

15.  根据权利要求12所述的方法,其特征在于,还包括:
在判定目标用户不与任一已认证身份相匹配时,将所述至少一项脚掌特征与一项新生成的用户标识对应地添加至所述身份认证特征库中。

16.  根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述身份认证特征库存储于云端服务器中。

17.  根据权利要求12至16中任意一项所述的方法,其特征在于,所述至少一项脚掌特征包括下述的任意一种或多种特征:
脚底面上的脚趾区域的轮廓图形;
脚趾心之间的相对位置关系;
脚底面上前脚掌区域的轮廓图形;
脚底面上脚后跟区域的轮廓图形;
脚后跟重压点的在脚底面上的位置;
脚掌纹的形态。

18.  一种身份识别装置的制造方法,其特征在于,包括:
在包括背光源的显示面板的出光侧或者背光侧设置压力感应检测层;所述压力感应检测层用于采集处于站立状态下的目标用户的脚底压力太阳城集团;
在显示面板的出光侧上设置脚型掌纹识别层;所述脚型掌纹识别层用于检测出光表面的遮光情况,以采集处于裸脚站立状态下的目标用户的脚底轮廓太阳城集团和脚底掌纹太阳城集团;
形成身份识别模块与所述压力感应检测层之间的连接,以及身份识别模块与所述脚型掌纹识别层之间的连接;所述身份识别模块用于根据所述脚底轮廓太阳城集团、所述脚底掌纹太阳城集团和所述压力感应检测层对所述处于裸脚站立状态下的目标用户的身份进行识别。

说明书

说明书身份识别装置及其制造方法、身份识别方法
技术领域
本发明涉及身份识别领域,具体涉及一种身份识别装置及其制造方法、身份识别方法。
背景技术
随着生物太阳城集团技术的快速发展,人体独特的生理特征太阳城集团,包括指纹特征太阳城集团、人脸特征太阳城集团、虹膜特征太阳城集团、语音特征太阳城集团和静脉特征太阳城集团等已被广泛应用于个人身份的识别。在现有的身份识别技术当中,应用最为广泛的是指纹识别技术和人脸识别技术。
然而,每种生物特征都有自己的适用范围,因而在某些对身份认证、检测条件有更多特定要求的应用领域,如体育竞技,安防,金融机构等,提出了多生物特征共同进行身份认证的需求。所以,融合多种生物特征的多模态的生物识别技术代表了一个新兴趋势,而在某些情况下会比单一模态的生物识别技术或系统具有更优选的技术性能。
现有技术中,多模态生物识别技术往往要求完全不同的生物特征采集设备。比如,现有的人脸识别和指纹识别双认证系统在一方面成本较高、采样太阳城集团较长;在另一方面,由于其采用多套识别采集系统,因此会导致应用程序复杂,使用效率低下的问题。
发明内容
针对现有技术中的缺陷,本发明提供一种身份识别装置及其制造方法、身份识别方法,实现了一种结构紧凑的多模态生物识别方式。
第一方面,本发明提供了一种身份识别装置,包括:
包括背光源的显示面板;
位于所述显示面板的出光侧的脚型掌纹识别层,用于检测出光表面的遮光情况,以采集处于裸脚站立状态下的目标用户的脚底轮廓信 息和脚底掌纹太阳城集团;
位于所述显示面板的背光侧,或者位于所述显示面板与所述脚型掌纹识别层之间的压力感应检测层,用于采集处于站立状态下的目标用户的脚底压力太阳城集团;
身份识别模块,用于根据所述脚底轮廓太阳城集团、所述脚底掌纹太阳城集团和所述压力感应检测层对处于裸脚站立状态下的目标用户的身份进行识别。
可选地,所述身份识别模块包括:
分别与所述脚型掌纹识别层和所述压力感应检测层相连的接收单元,用于接收所述脚底轮廓太阳城集团、所述脚底掌纹太阳城集团和所述脚底压力太阳城集团;
与所述接收单元相连的提取单元,用于根据来自所述接收单元的所述脚底轮廓太阳城集团、所述脚底掌纹太阳城集团和所述脚底压力太阳城集团提取目标用户的至少一项脚掌特征;
与所述提取单元相连的比较单元,用于将来自所述提取单元的所述至少一项脚掌特征与预先存储在身份认证特征库内的至少一项脚掌特征分别进行比较,以判断目标用户是否与任一已认证身份相匹配。
可选地,所述身份识别模块还包括:
与所述比较单元相连的报警单元,用于在所述比较单元判定目标用户不与任一已认证身份相匹配时发出报警提示。
可选地,所述身份识别模块还包括:
与所述接收单元相连的获取单元,用于根据来自所述接收单元的脚底压力太阳城集团获取目标用户的体重太阳城集团。
可选地,所述身份识别模块还包括:
分别与所述提取单元及所述比较单元相连的添加单元,用于在所述比较单元判定目标用户不与任一已认证身份相匹配时将来自所述提取单元的所述至少一项脚掌特征与一项新生成的用户标识对应地添加至所述身份认证特征库中。
可选地,所述身份认证特征库存储于云端服务器中。
可选地,该装置还包括与所述身份识别模块相连的存储器;所述身份认证特征库存储于该存储器中。
可选地,所述存储器还与所述显示面板相连,以供所述显示面板对存储器中存储的内容进行读和/或写。
可选地,所述脚型掌纹识别层包括多行扫描线与多列数据线,所述多行扫描线与所述多列数据线交叉限定出多个感光单元;所述感光单元中包括:
第一端连接第一偏置电压的电容;
栅极连接第二偏置电压的第一晶体管,所述第一晶体管的源极与漏极中的一个连接第三偏置电压,另一个连接所述电容的第二端;所述第一晶体管的有源区可以接收来自所述身份识别装置的出光表面的光线;
栅极与一行所述扫描线相连的第二晶体管,所述第二晶体管的源极与漏极中的一个连接所述电容的第二端,另一个连接一列所述数据线。
可选地,所述压力感应检测层包括形成在至少两个位置处的压力传感图形,所述压力传感图形的形成材料包括压电材料。
可选地,所述至少一项脚掌特征包括下述的任意一种或多种特征:
脚底面上的脚趾区域的轮廓图形;
脚趾心之间的相对位置关系;
脚底面上前脚掌区域的轮廓图形;
脚底面上脚后跟区域的轮廓图形;
脚后跟重压点的在脚底面上的位置;
脚掌纹的形态。
第二方面,本发明还提供了一种身份识别方法,包括:
在目标用户处于裸脚垂直站立的状态时,采集目标用户的脚底轮廓太阳城集团、脚底掌纹太阳城集团和脚底压力太阳城集团;
根据所述脚底轮廓太阳城集团、所述脚底掌纹太阳城集团和所述脚底压力太阳城集团提取目标用户的至少一项脚掌特征;
将所述至少一项脚掌特征与预先存储在身份认证特征库内的至少一项脚掌特征分别进行比较,以判断目标用户是否与任一已认证身份相匹配。
可选地,该方法还包括:
若目标用户不与任一已认证身份相匹配,则发出报警提示。
可选地,该方法还包括:
根据所述脚底压力太阳城集团获取目标用户的体重太阳城集团。
可选地,该方法还包括:
在判定目标用户不与任一已认证身份相匹配时,将所述至少一项脚掌特征与一项新生成的用户标识对应地添加至所述身份认证特征库中。
可选地,所述身份认证特征库存储于云端服务器中。
可选地,所述至少一项脚掌特征包括下述的任意一种或多种特征:
脚底面上的脚趾区域的轮廓图形;
脚趾心之间的相对位置关系;
脚底面上前脚掌区域的轮廓图形;
脚底面上脚后跟区域的轮廓图形;
脚后跟重压点的在脚底面上的位置;
脚掌纹的形态。
第三方面,本发明还提供了一种身份识别装置的制造方法,包括:
在包括背光源的显示面板的出光侧或者背光侧设置压力感应检测层;所述压力感应检测层用于采集处于站立状态下的目标用户的脚底压力太阳城集团;
在显示面板的出光侧上设置脚型掌纹识别层;所述脚型掌纹识别层用于检测出光表面的遮光情况,以采集处于裸脚站立状态下的目标用户的脚底轮廓太阳城集团和脚底掌纹太阳城集团;
形成身份识别模块与所述压力感应检测层之间的连接,以及身份识别模块与所述脚型掌纹识别层之间的连接;所述身份识别模块用于根据所述脚底轮廓太阳城集团、所述脚底掌纹太阳城集团和所述压力感应检测层对所述处于裸脚站立状态下的目标用户的身份进行识别。
由上述技术方案可知,本发明可以通过对脚底轮廓太阳城集团、脚底掌纹太阳城集团和脚底压力太阳城集团的同时采集,实现多方面生理特征(脚底骨骼结构/皮肤形貌/身体站立形态等)的共同认证,因此是一种结构紧凑的多模态生物识别方式。
进一步地,相比较其他生物特征而言,脚掌特征具有下述优点:
1.)人体脚掌纹的自然状态是平整的,易于采集;
2.)人体脚掌纹的特征区域面积更大,可容易提取更多特征太阳城集团,同时可采集的有效区域更大;
3.)人体脚掌纹上具有丰富的线形,纹理特征,加之有效区域大,因此可在掌纹区域不完整或低分辨率,低质量的掌纹太阳城集团中仍可提取可供身份识别或鉴定的特征;
4.)利用基线和重心对掌纹进行定位具有旋转不变性和唯一性;
5.)对脚掌纹图像的采集分辨率可降低要求,因此比指纹更易采集,成本也比较低;
6.)人体脚掌的特征比较丰富,可以和脚型,脚掌纹,脚踩压力等结合起来,形成多模态的系统装置,从而大幅度提高系统的识别率;
7.)脚掌纹识别并不会让人联想到用户隐私权的侵害,用户的接受程度高。
而且,本发明所提供的身份识别装置可以实现显示功能与身份识别功能的集成与相互配合,例如身份识别的结果可以通过显示面板来进行显示,显示面板也可以提供画面以进行身份识别过程中相关参数的设置。另外,本发明所提供的身份识别装置可以在现有显示面板的结构基础上进行制作得到,成本易于控制。由此,本发明所提供的身份识别装置及身份识别方法有利于提高身份识别的准确性、简化装置 结构,并具有较低的应用成本。当然,实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一个实施例中一种身份识别装置的俯视结构示意图;
图2是图1所示的身份识别装置的侧视结构图和工作原理示意图;
图3是本发明另一实施例中一种身份识别装置的俯视结构示意图;
图4是图3所示的身份识别装置的侧视结构图和工作原理示意图;
图5是本发明一个实施例中一种身份识别模块的结构框图;
图6是本发明一个实施例中一种脚趾区域的轮廓图形的示意图;
图7A至图7F是本发明一个实施例中几种脚趾区域形态的示意图;
图8是本发明一个实施例中一种脚趾心之间的相对位置关系的示意图;
图9是本发明一个实施例中一种脚底面上前脚掌区域的示意图;
图10是本发明一个实施例中一种脚底面上脚后跟区域的示意图;
图11A至图11D是本发明一个实施例中几种脚掌纹形态的示意图;
图12是本发明一个实施例中一种脚型掌纹识别层的实现电路的结构示意图;
图13是本发明一个实施例中一种身份识别方法的步骤流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本文中的脚底轮廓太阳城集团具体指的是脚底面的外形轮廓的图形太阳城集团,本文中的脚底掌纹太阳城集团具体指的是的脚底掌纹的图形太阳城集团,而本文中的脚底压力太阳城集团具体指的是脚底面在多个位置处的压力值太阳城集团。
图1是本发明一个实施例中一种身份识别装置的俯视结构示意图。参见图1,该身份识别装置包括:显示面板11、位于显示面板11的出光侧(图1中的上侧)的脚型掌纹识别层12和位于显示面板11的背光侧(图1中的下侧)的压力感应检测层13。
具体地,图2是图1所示的身份识别装置的侧视结构图和工作原理示意图。参见图2,该显示面板11包括背光源(未在附图中示出),因此可以如图2所示的那样向出光侧发射光线。基于此,上述脚型掌纹识别层12可以通过检测该身份识别装置的出光表面的遮光情况,来采集处于裸脚站立状态下的目标用户的脚底轮廓太阳城集团和脚底掌纹太阳城集团。举例来说,图2示出了在身份识别装置的出光表面处的遮挡物D1,在遮挡物D1所覆盖的区域内,该身份识别装置的出光表面会形成反射界面而将显示面板11透过脚型掌纹识别层12发出的光线反射回去。从而,反射光线在透过脚型掌纹识别层12时,设置在脚型掌纹识别层12内的光传感结构就可以得到不同位置处的光强,进而获取到出光表面的遮光情况。基于此,在目标用户裸脚站立在上述身份识别装置的出光表侧时,脚型掌纹识别层12就可以基于对出光表面的遮光情况的分析,得到目标用户的脚底轮廓太阳城集团和脚底掌纹太阳城集团。
另一方面,设置在显示面板11的背光侧的压力感应检测层13可以包括在不同位置处设置的压力传感结构,以采集处于站立状态下的目标用户的脚底压力太阳城集团。基于此,上述身份识别装置还包括未在图1 和图2中示出的身份识别模块,该身份识别模块用于根据上述脚底轮廓太阳城集团、上述脚底掌纹太阳城集团和上述脚底压力太阳城集团对处于裸脚站立状态下的目标用户的身份进行识别。
可以理解的是,上述身份识别模块可以从上述脚底轮廓太阳城集团、上述脚底掌纹太阳城集团和上述脚底压力太阳城集团中按照预定的方式提取出若干项目标用户的脚掌特征,从而可以通过与预先存储的脚掌特征之间的比对来实现目标用户的身份识别。
还可以理解的是,上述显示面板11在身份识别装置中最主要的功能是提供脚底的照明光,以使脚型掌纹识别层12检测遮光情况,因此在一些具体实施方式中可以仅包括发光器件和控制开关来实现最基础的“亮-暗”显示功能;而在另一些具体实施方式中,上述显示面板11也可以是例如液晶显示(LiquidCrystalDisplay,LCD)类型的显示面板,本发明对此不做限制。
还可以理解的是,由于需要采集出光表面的遮光情况,因此上述脚型掌纹识别层12可以覆盖上述显示面板11的整个显示区域,而出光表面保持平整。同时,为了不影响光线的出射,该脚型掌纹识别层12可以总体上透明(允许包括在外观上不显著的非透明区域)。另一方面,压力感应检测层13由于位于显示面板11的背光侧,因此可以由不透明的材料形成;但为了保证脚底压力太阳城集团的测量精度,显示面板11与脚型掌纹识别层12可以总体上具有较小的弹性模量(不易变形),并在使用时尽可能地保持水平。
作为另一种示例,图3是本发明另一实施例中一种身份识别装置的俯视结构示意图。参见图3,该身份识别装置包括:显示面板21、位于显示面板21的出光侧(图3中的上侧)的脚型掌纹识别层22和位于显示面板21与脚型掌纹识别层22之间的压力感应检测层23。
具体地,图4是图3所示的身份识别装置的侧视结构图和工作原理示意图。参见图4,该显示面板21包括背光源(未在附图中示出),因此可以如图4所示的那样向出光侧发射光线。基于此,上述脚型掌 纹识别层22可以通过检测该身份识别装置的出光表面的遮光情况,来采集处于裸脚站立状态下的目标用户的脚底轮廓太阳城集团和脚底掌纹太阳城集团。举例来说,图4示出了在身份识别装置的出光表面处的遮挡物D2,在遮挡物D2所覆盖的区域内,该身份识别装置的出光表面会形成反射界面而将显示面板21透过压力感应检测层23和脚型掌纹识别层22发出的光线反射回去。从而,反射光线在透过脚型掌纹识别层22时,设置在脚型掌纹识别层22内的光传感结构就可以得到不同位置处的光强,进而获取到出光表面的遮光情况。基于此,在目标用户裸脚站立在上述身份识别装置的出光表面上时,脚型掌纹识别层22就可以基于对出光表面的遮光情况的分析,得到目标用户的脚底轮廓太阳城集团和脚底掌纹太阳城集团。
另一方面,设置在显示面板21的背光侧的压力感应检测层23可以包括在不同位置处设置的压力传感结构,以采集处于站立状态下的目标用户的脚底压力太阳城集团。基于此,上述身份识别装置还包括未在图3和图4中示出的身份识别模块,该身份识别模块用于根据上述脚底轮廓太阳城集团、上述脚底掌纹太阳城集团和上述脚底压力太阳城集团对上述处于裸脚站立状态下的目标用户的身份进行识别。
可以理解的是,上述身份识别模块可以从上述脚底轮廓太阳城集团、上述脚底掌纹太阳城集团和上述脚底压力太阳城集团中按照预定的方式提取出若干项目标用户的脚掌特征,从而可以通过与预先存储的脚掌特征之间的比对来实现目标用户的身份识别。
还可以理解的是,上述显示面板21在身份识别装置中最主要的功能是提供脚底的照明光,以使脚型掌纹识别层22检测遮光情况,因此在一些具体实施方式中可以仅包括发光器件和控制开关来实现最基础的“亮-暗”显示功能;而在另一些具体实施方式中,上述显示面板21也可以是例如液晶显示(LiquidCrystalDisplay,LCD)类型的显示面板,本发明对此不做限制。可以理解的是,显示面板所提供的显示功能可以与身份识别模块提供的身份识别功能在该身份识别装置同时集 成并相互配合。例如,身份识别的结果可以通过显示面板来进行显示,显示面板也可以提供画面以进行身份识别过程中相关参数的设置。作为一种具体示例,身份识别模块与显示面板可以连接同一存储器,以使显示面板可以根据存储器中的识别结果标识实现身份识别结果的显示,并使显示面板可以通过对存储器中身份识别参数的修改来实现画面显示下的用户设置。还可以理解的是,由于需要采集出光表面的遮光情况,因此上述脚型掌纹识别层22可以覆盖上述显示面板21的整个显示区域,而出光表面保持平整。同时,为了不影响光线的出射,该脚型掌纹识别层22可以总体上透明(允许包括在外观上不显著的非透明区域)。另一方面,压力感应检测层23由于位于显示面板21与脚型掌纹识别层22之间,因此应主要由透明材料形成。而且,为了保证脚底压力太阳城集团的测量精度,压力感应检测层23中每一位置处的弹性模量应尽可能一致(比如在压力传感结构周围采用弹性模量相当的透明材料进行填充,以形成弹性模量均一的一整个层结构),而脚型掌纹识别层22可以总体上具有较小的弹性模量(不易变形),并在使用时尽可能地保持水平。
除此之外,图1和图2所示的身份识别装置的优点主要在于不需要在改变原有显示面板的结构,压力感应检测层可以直接制作在显示面板的背光侧,工艺简单而成本低廉。然而,图3和图4所示的身份识别装置的优点主要在于将压力感应检测层集成在显示面板表面,因此在厚度上可以更薄,并且不需要额外的封装,有利于外表上的美观。
另外,作为上述任意一种压力感应检测层的具体示例,上述压力感应检测层可以包括形成在至少两个位置处的压力传感图形,该压力传感图形的形成材料包括压电材料。具体来说,压电材料的形成区域可以参见图1至图4中压力感应检测层的形成区域,在这些区域内,压电材料各自形成压力传感结构,可以通过上下表面的电信号的变化得到压力感应信号,从而可以收集所有位置处的压力感应信号,整合、分析得到上述脚底压力太阳城集团。
可以看出,无论是图1和图2所示的身份识别装置,还是图3和图4所示的身份识别装置,都可以通过对脚底轮廓太阳城集团、脚底掌纹太阳城集团和脚底压力太阳城集团的同时采集,实现多方面生理特征(脚底骨骼结构/皮肤形貌/身体站立形态等)的共同认证,因此是一种结构紧凑的多模态生物识别方式。
作为上述任一种身份识别装置中身份识别模块的具体示例,图5是本发明一个实施例中一种身份识别模块的结构框图。参见图5,该身份识别模块包括:
分别与脚型掌纹识别层22和压力感应检测层23相连的接收单元31,用于接收脚底轮廓太阳城集团、脚底掌纹太阳城集团和脚底压力太阳城集团;
与接收单元31相连的提取单元32,用于根据来自接收单元31的脚底轮廓太阳城集团、脚底掌纹太阳城集团和脚底压力太阳城集团提取目标用户的至少一项脚掌特征;
与提取单元32相连的比较单元33,用于将来自提取单元32的至少一项脚掌特征与预先存储在身份认证特征库内的至少一项脚掌特征分别进行比较,以判断目标用户是否与任一已认证身份相匹配。
其中,上述至少一项脚掌特征可以包括下述的任意一种或多种特征:脚底面上的脚趾区域的轮廓图形、脚趾心之间的相对位置关系、脚底面上前脚掌区域的轮廓图形、脚底面上脚后跟区域的轮廓图形、脚后跟重压点的在脚底面上的位置、脚掌纹的形态。
具体来说,图6是本发明一个实施例中一种脚趾区域的轮廓图形的示意图。参见图6,通过对上述脚底轮廓太阳城集团的处理,脚趾区域的轮廓图形为可以具有交叉的五个封闭图形。从而,该类型的脚掌特征可以包括例如五个封闭图形中任意一个或多个的轮廓线的形状(如圆、椭圆、倒三角、正三角和不规则形状)、五个封闭图形中任意一个或多个的图形面积、五个封闭图形之间的面积比等等。作为一种具体示例,图7A至图7F是本发明一个实施例中几种脚趾区域形态的示意图。图7A至图7D中,脚趾区域的形态分别为多角形、角形、斜披形、齿状 凹凸形,而图7E和图7F中均为不规则形状。自此,可以根据脚趾区域的轮廓图形判断目标用户的脚趾区域的形态是多角形、角形、斜披形、齿状凹凸形和不规则形中的哪一种,并通过与身份认证特征库内的类型比较来进行用户身份的识别。
图8是本发明一个实施例中一种脚趾心之间的相对位置关系的示意图。参见图8,通过对上述脚底掌纹太阳城集团的处理,脚趾心的位置可以根据对每个脚趾上的纹路定位到。从而,该类型的脚掌特征可以具体包括任意多个脚趾的脚趾心连线所构成的图形的形状,例如五个脚趾心连线所构成的多边形有角形,斜坡形,阶梯形等等。
图9是本发明一个实施例中一种脚底面上前脚掌区域的示意图。参见图9,通过对上述脚底轮廓太阳城集团和上述脚底掌纹太阳城集团的处理,脚底面上前脚掌区域的图形可以通过图形的判断和分割获得。从而,该类型的脚掌特征可以具体包括脚前掌区的轮廓图形的形状、脚前掌区在整个脚底面上的相对位置、脚前掌区相对于整个脚底面的偏斜方向等等。上述几项特征是反映脚掌型特异性的稳定特征,对于脚掌型识别具有重要意义。
图10是本发明一个实施例中一种脚底面上脚后跟区域的示意图。参见图10,通过对上述脚底轮廓太阳城集团和上述脚底掌纹太阳城集团的处理,脚底面上脚后跟区域的图形可以通过图形的判断和分割获得。从而,该类型的脚掌特征除了可以包括脚后跟区的轮廓图形的形状、脚后跟区在整个脚底面上的相对位置、脚后跟区相对于整个脚底面的偏斜方向等以外,还可以结合上述脚底压力太阳城集团而包括脚后跟重压面的轮廓形状和脚后跟重压点的相对位置等等。在同等条件下,脚后跟的重压面和重压点具有较高的稳定性。
图11A至图11D是本发明一个实施例中几种脚掌纹形态的示意图。图11A至图11D中,脚掌纹形态分别为斗型纹、正箕纹、反箕纹和弧形纹。可以理解的是,脚掌纹形态的类型可以通过对上述脚底掌纹太阳城集团的处理来得到。从而,可以根据脚掌纹图形来判断目标用户的脚趾 区域的形态是斗型纹、正箕纹、反箕纹和弧形纹中的哪一种,并通过与身份认证特征库内的类型比较来进行用户身份的识别。
相比较其他生物特征而言,脚掌特征具有下述优点:
1.)人体脚掌纹的自然状态是平整的,易于采集;
2.)人体脚掌纹的特征区域面积更大,可容易提取更多特征太阳城集团,同时可采集的有效区域更大;
3.)人体脚掌纹上具有丰富的线形,纹理特征,加之有效区域大,因此可在掌纹区域不完整或低分辨率,低质量的掌纹太阳城集团中仍可提取可供身份识别或鉴定的特征;
4.)利用基线和重心对掌纹进行定位具有旋转不变性和唯一性;
5.)对脚掌纹图像的采集分辨率可降低要求,因此比指纹更易采集,成本也比较低;
6.)人体脚掌的特征比较丰富,可以将脚型,脚掌纹,脚踩压力等结合起来,形成多模态的系统装置,从而大幅度提高系统的识别率;
7.)脚掌纹识别并不会让人联想到用户隐私权的侵害,用户的接受程度高。
由此可见,包括上述任意一种脚掌特征的身份识别模块的身份识别装置都有利于提高身份识别的准确性、简化装置结构,并可以具有较低的应用成本。举例来说,本发明实施例提供的身份识别装置可以用于跳水运动员的起跳前后的数据变化测定动作是否标准,辅助提高竞技能力。
在上述任意一种身份识别模块的结构的基础上,可以还包括未在附图中示出的报警单元、获取单元、添加单元中的任意一个或多个。具体来说:
上述报警单元与比较单元相连,用于在比较单元判定目标用户不与任一已认证身份相匹配时发出报警提示,例如通过蜂鸣器发出报警声音、通过显示面板显示报警画面、或者通过无线通讯模块向警卫人员携带的通讯装置发出报警信号等等,本发明对此均不做限制。为了 避免误报警,身份识别模块可以在发出报警提示后重新采集目标用户的脚底轮廓太阳城集团、脚底掌纹太阳城集团和脚底压力太阳城集团并重新进行身份认证,并在检测到误报时取消报警提示。由此,在某些特殊要求的安防环境,如须保护个人隐私的室内场合,可将该身份识别装置设置于目标环境的进口和出口,从而在有人员进入时该身份识别装置可以实现身份识别,并在判定为陌生人时发出警报。
上述获取单元与接收单元31相连,用于根据来自接收单元31的脚底压力太阳城集团获取目标用户的体重太阳城集团。由此,体重太阳城集团可以辅助进行脚底压力太阳城集团在数值大小上的标定,从而提高身份识别的精度。而且,体重太阳城集团可以和脚底压力太阳城集团组合起来反映人体的一些生理参数,从而实现例如家庭个人健康管理的功能。
上述添加单元分别与提取单元32及比较单元33相连,用于在比较单元33判定目标用户不与任一已认证身份相匹配时将来自提取单元32的至少一项脚掌特征与一项新生成的用户标识对应地添加至身份认证特征库中。由此,本发明实施例提供的身份识别装置可以在目标环境(如游泳场馆)中用于人员身份的识别或认证,有利于方便地进行人员管理。
另外,在上述任意一种身份识别模块中,上述身份认证特征库可以存储于云端服务器中。由此,所有用户的个人太阳城集团可以一并保存在安全受到保护的云端服务器中,有效避免用户个人太阳城集团的安全性;同时,由于所有数据可以汇总到一起,不仅方便用户随时随地的使用,还有利于以大数据的计算方式来提供云服务。当然,上述身份认证特征库也可以作为一项身份识别参数存储在与身份识别模块相连的存储器中,以实现本地化的身份识别功能;而该存储器可以还与显示面板相连,以供显示面板对存储器中存储的内容进行读和/或写,以实现上述显示功能与身份识别功能的相互配合。
此外,作为上述脚型掌纹识别层的一种具体示例,图12是本发明一个实施例中一种脚型掌纹识别层的实现电路的结构示意图。图12中 具体示出了脚型掌纹识别层中多个感光单元的电路结构,该感光单元由脚型掌纹识别层中的多行扫描线与多列数据线交叉限定得出。参见图12,该感光单元中包括:
第一端连接第一偏置电压V1的电容C1;
采用非晶硅形成有源区的第一晶体管T1,该第一晶体管T1的栅极连接第二偏置电压V2,源极与漏极中的一个连接第三偏置电压V3,另一个与上述电容C1的第二端相连;
采用氧化物半导体形成有源区的第二晶体管T2,第二晶体管T2的栅极与一行扫描线Sn相连,源极与漏极中的一个与电容C1的第二端相连,另一个与一列数据线Dn相连。
举例来说,上述第一晶体管T1可以是N沟道或者P沟道的非晶硅薄膜晶体管(a-SiTFT,AmorphousSiliconThinFilmTransistor),上述第二晶体管T2可以是N沟道或者P沟道的底栅型氧化物薄膜晶体管(OxideTFT,OxideThinFilmTransistor,例如IZO铟锌氧化物TFT或者IGZO铟镓锌氧化物TFT)。N沟道与P沟道的薄膜晶体管有着不同的源漏极连接方式,在具体应用中可以视情况进行设置,其是本领域技术人员所熟知的,在此不再赘述。
基于上述结构,当有遮挡物位于脚型掌纹识别层的出光表面上时遮挡物会遮挡住一部分出光表面,从而出光表面处会形成反射界面,将来自背光源的光线反射回去。此时,某些感光单元中上述第一晶体管T1的有源区上方的开口部会透过反射光线,从而这些感光单元中的第一晶体管T1的器件特性会随有源区接收到的光照变化而发生改变,进而可以据此得到上述脚底轮廓太阳城集团和上述脚底掌纹太阳城集团。
举例来说,图12中的第一晶体管T1可以在第二偏置电压V2的作用下一直出于关闭状态,而在有源区被遮光时,第一晶体管T1可以产生通过源极与漏极的数值较大的漏电流。基于此,扫描线Sn上的信号使第二晶体管T2开启之前,在第三偏置电压V3和第一偏置电压V1存在足够大的电位差时,由遮光所产生的漏电流可以被存储在电容C1 中。而在扫描线Sn上的信号使第二晶体管T2开启之后,第二晶体管T2就可以将电容中存储的感光信号输出至数据线Dn上。在每一个感光单元都具有这样的工作模式的情况下,通过分析每一个感光单元在数据线上输出的感光信号,就可以得到上述脚底轮廓太阳城集团和上述脚底掌纹太阳城集团。
基于同样的发明构思,上述任意一种身份识别装置都可以通过下述制造方法实现。该制造方法包括未在附图中示出的下述步骤:
步骤S1:在包括背光源的显示面板的出光侧或者背光侧设置压力感应检测层;其中,压力感应检测层用于采集处于站立状态下的目标用户的脚底压力太阳城集团;
步骤S2:在显示面板的出光侧上设置脚型掌纹识别层;其中,脚型掌纹识别层用于检测出光表面的遮光情况,以采集处于裸脚站立状态下的目标用户的脚底轮廓太阳城集团和脚底掌纹太阳城集团;
步骤S3:形成身份识别模块与压力感应检测层之间的连接,以及身份识别模块与脚型掌纹识别层之间的连接;其中,身份识别模块用于根据脚底轮廓太阳城集团、脚底掌纹太阳城集团和压力感应检测层对处于裸脚站立状态下的目标用户的身份进行识别。
举例来说,对于具有图1和图2中所示结构特征的身份识别装置,可以分别在显示面板的出光侧形成脚型掌纹识别层、在背光侧形成压力感应检测层,且形成顺序可以不做限制;而对于具有图1和图2中所示结构特征的身份识别装置,可以先在显示面板的出光侧形成压力感应检测层,再于压力感应检测层之上形成脚型掌纹识别层。另外,形成身份识别模块与压力感应检测层之间的连接可以与形成身份识别模块与脚型掌纹识别层之间的连接分别在不同时刻进行,本发明对此不做限制。
可以理解的是,对应于每一种上述身份识别装置的结构,本发明实施例所提供的制造方法都可以具有与之相对应的具体形成步骤,其均是本领域技术人员所熟知的,在此不再赘述。
基于同样的发明构思,图13是本发明一个实施例中一种身份识别方法的步骤流程示意图。参见图13,该方法包括:
步骤401:在目标用户处于裸脚垂直站立的状态时,采集目标用户的脚底轮廓太阳城集团、脚底掌纹太阳城集团和脚底压力太阳城集团;
步骤402:根据脚底轮廓太阳城集团、脚底掌纹太阳城集团和脚底压力太阳城集团提取目标用户的至少一项脚掌特征;
步骤403:将至少一项脚掌特征与预先存储在身份认证特征库内的至少一项脚掌特征分别进行比较,以判断目标用户是否与任一已认证身份相匹配。
需要说明的是,上述至少一项脚掌特征可以包括前文中所述的任意一种或多种的脚掌特征。可以理解的是,上述任意一种身份识别模块的工作流程均可以视为本发明实施例的身份识别方法的一种具体实现方式。可以看出,本发明实施例可以通过对脚底轮廓太阳城集团、脚底掌纹太阳城集团和脚底压力太阳城集团的同时采集,实现多方面生理特征(脚底骨骼结构/皮肤形貌/身体站立形态等)的共同认证,因此可以提供一种结构紧凑的多模态生物识别方式。
在图13所示的身份识别方法的基础上,可以还包括未在附图中示出的下述步骤:若目标用户不与任一已认证身份相匹配,则发出报警提示,并重新采集目标用户的脚底轮廓太阳城集团、脚底掌纹太阳城集团和脚底压力太阳城集团。由此,在某些特殊要求的安防环境,如须保护个人隐私的室内场合,可用于在有人员进入时对其进行身份识别,并在判定为陌生人侵入时发出警报。
在图13所示的身份识别方法的基础上,可以还包括未在附图中示出的下述步骤:根据所述脚底压力太阳城集团获取目标用户的体重太阳城集团。由此,体重太阳城集团可以和脚底轮廓太阳城集团、脚底掌纹太阳城集团和其他方面的脚底压力太阳城集团组合起来反映人体的一些生理参数,从而实现例如家庭个人健康管理的功能。
在图13所示的身份识别方法的基础上,可以还包括未在附图中示 出的下述步骤:在判定目标用户不与任一已认证身份相匹配时,将所述至少一项脚掌特征与一项新生成的用户标识对应地添加至所述身份认证特征库中。由此,本发明实施例提供的身份识别装置可以在目标环景(例如游泳场馆)中用于人员身份的识别或认证,有利于方便地进行人员管理。
另外,在上述任意一种身份识别方法中,身份认证特征库可以存储于云端服务器中。由此,所有用户的个人太阳城集团可以一并保存在安全受到保护的云端服务器中,有效避免用户个人太阳城集团的安全性;同时,由于所有数据可以汇总到一起,不仅方便用户随时随地的使用,还有利于以大数据的计算方式来提供云服务。
在本发明的描述中需要说明的是,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明的说明书中,说明了大量具体细节。然而,能够理解,本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中,并未详细示出公知的方法、结构和技术,以便不模糊对本说明书的理解。
类似地,应当理解,为了精简本发明公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个,在上面对本发明的示例性实施例的描述中,本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而,并不应将该公开的方法解释呈反映如下意图:即所要求保护的 本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说,如权利要求书所反映的那样,发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此,遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式,其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制,并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中,不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中,这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
太阳城集团最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

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本文标题:身份识别装置及其制造方法、身份识别方法.pdf
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