手掌静脉识别在生物识别领域属于较新课题。清晰手掌静脉的采集也是课题的难点,所采集手掌静脉图像质量对手掌静脉的提取和识别率起着关键作用。因此对课题的研究具有重要意义。本文选用近红外发光二极管组作为手掌静脉采集光源。通过对LED发光规律的研究,采用最小方差法计算LED之间的分布距离和空间结构,最后设计出一种以等腰三角形为基本单元的LED面阵光源,该光源发光均匀,能够满足非接触式手掌静脉采集均匀光源的要求。选用带有OV5116传感器的摄像机采集手掌静脉,同时在镜头前加上长波通滤光片,避免可见光的影响。根据手掌静脉采集原理,本文选用760nm、850nm、890nm和960nm四种单波长及两两组合的近红外圆头形LED组光源垂直照射手掌采集手掌静脉,总样本数为2500幅手掌静脉图像,然后利用提取的有效区域中手掌静脉平均灰度与非手掌静脉平均灰度的比值为波长选择标准对所采集的样本图像质量进行比较,结合理论分析,最后选择在760nm和960nm混合波长下采集手掌静脉,该组合波长能够克服脂肪偏厚人群的手掌静脉采集困难问题。本文设计了一种以TM320DM6437为核心的手掌静脉采集与识别系统,利用设计的光学结构和选择的波长采集手掌静脉,通过对TVP5146视频解码芯片亮度和对比度寄存器的分别设置,连续采集手掌静脉图像和手形的高对比度图像,利用手形图像精确定位手掌静脉有效区域,然后在包含手掌静脉信息的图像中截取对应有效区域。该系统采用非接触式采集手掌静脉,脱机完成工作,具有文字和语音提示功能,身份认证时间小于1s。同时该系统能够采集完整的手形图像,为手形识别和多模态识别提供了一个设计平台。