Yêu cầu kỹ thuật về ánh sáng camera trong nhận dạng tĩnh mạch lòng bàn tay

Nguồn sáng cận hồng ngoại: Nhận dạng tĩnh mạch lòng bàn tay chủ yếu dựa vào ánh sáng cận hồng ngoại vì hemoglobin oxy hóa trong tĩnh mạch có khả năng hấp thụ mạnh ánh sáng cận hồng ngoại. Dưới sự chiếu sáng của ánh sáng cận hồng ngoại, vùng tĩnh mạch xuất hiện tối, tạo thành độ tương phản rõ ràng với các mô xung quanh, do đó hiển thị rõ ràng mô hình tĩnh mạch lòng bàn tay. Các nguồn sáng cận hồng ngoại phổ biến bao gồm điốt phát sáng cận hồng ngoại (đèn LED có ưu điểm là tiêu thụ điện năng thấp, tuổi thọ cao và tốc độ phản hồi nhanh, có thể cung cấp nguồn sáng cần thiết một cách ổn định để thu thập hình ảnh tĩnh mạch lòng bàn tay. Đối với các thiết bị kiểm soát ra vào nhận dạng tĩnh mạch lòng bàn tay thông thường, các nguồn sáng LED cận hồng ngoại được sử dụng rộng rãi để đảm bảo thu thập hiệu quả hình ảnh tĩnh mạch lòng bàn tay trong nhiều môi trường khác nhau.

Đặc điểm vô hình: Để bảo vệ quyền riêng tư của người dùng và tăng cường bảo mật, nguồn sáng để nhận dạng tĩnh mạch lòng bàn tay phải có đặc điểm ánh sáng vô hình. Ánh sáng cận hồng ngoại nằm trong phạm vi quang phổ mà mắt người không nhìn thấy được, tránh gây nhiễu cho thị lực của người dùng và cũng làm giảm nguy cơ các đặc điểm tĩnh mạch lòng bàn tay bị mắt thường quan sát và đánh cắp. Trong hệ thống xác minh danh tính nhận dạng tĩnh mạch của các tổ chức tài chính, nguồn sáng cận hồng ngoại vô hình không chỉ có thể đảm bảo độ chính xác của việc xác minh danh tính người dùng mà còn bảo vệ hiệu quả an ninh thông tin của người dùng.

Cường độ ổn định và vừa phải: Cường độ ánh sáng cần phải ổn định và vừa phải. Ánh sáng quá mạnh có thể dẫn đến hình ảnh bị phơi sáng quá mức, gây mất chi tiết trong hoa văn tĩnh mạch lòng bàn tay; trong khi ánh sáng quá yếu sẽ làm tăng nhiễu của hình ảnh và làm giảm độ rõ nét, ảnh hưởng đến việc trích xuất và nhận dạng các đặc điểm của lòng bàn tay. Nói chung, cường độ ánh sáng của các thiết bị nhận dạng tĩnh mạch lòng bàn tay nên được kiểm soát trong một phạm vi nhất định để đảm bảo rằng hình ảnh tĩnh mạch lòng bàn tay thu được có độ sáng đồng đều và rõ nét. Ví dụ, trong các thiết bị chấm công tĩnh mạch lòng bàn tay trong môi trường văn phòng trong nhà, cường độ ánh sáng cần được điều chỉnh hợp lý theo ánh sáng tự nhiên trong nhà và vị trí đặt thiết bị để đảm bảo rằng hình ảnh tĩnh mạch lòng bàn tay của nhân viên có thể được thu thập chính xác tại các thời điểm khác nhau.

Chức năng điều chỉnh tự động: Để thích ứng với các môi trường sử dụng khác nhau và sự khác biệt của người dùng, đèn camera phải có chức năng tự động điều chỉnh cường độ ánh sáng. Thông qua cảm biến ánh sáng tích hợp, cường độ ánh sáng xung quanh được phát hiện theo thời gian thực và đầu ra nguồn sáng được tự động điều chỉnh để đảm bảo có thể thu được hình ảnh tĩnh mạch lòng bàn tay chất lượng cao cho dù dưới ánh sáng mặt trời mạnh ngoài trời hay trong điều kiện ánh sáng yếu trong nhà. Trong các thiết bị nhận dạng tĩnh mạch lòng bàn tay ngoài trời, chức năng tự động điều chỉnh cường độ ánh sáng có thể giúp thiết bị hoạt động bình thường cả vào ban ngày và ban đêm, không bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi của ánh sáng.

Chiếu sáng đồng đều vùng lòng bàn tay: Đèn camera cần chiếu sáng đồng đều toàn bộ vùng lòng bàn tay để tránh tình trạng quá sáng hoặc quá tối cục bộ, đảm bảo độ tương phản và độ rõ nét của từng phần hình ảnh tĩnh mạch lòng bàn tay là nhất quán. Bằng cách sử dụng thiết kế quang học đặc biệt và vật liệu phản xạ khuếch tán, ánh sáng gần hồng ngoại có thể được phân bổ đều trên bề mặt lòng bàn tay. Ví dụ, trong một số thiết bị nhận dạng tĩnh mạch lòng bàn tay cao cấp, nguồn sáng hình vòng và tấm phản xạ khuếch tán được sử dụng kết hợp để đạt được sự đồng đều của toàn bộ lòng bàn tay, đảm bảo trích xuất chính xác các đặc điểm tĩnh mạch lòng bàn tay.

Tránh tạo bóng: Chiếu sáng đồng đều có thể tránh hiệu quả bóng trên bề mặt lòng bàn tay, vì bóng có thể cản trở việc nhận dạng các mẫu tĩnh mạch lòng bàn tay, dẫn đến việc trích xuất đặc điểm. Khi thiết kế hệ thống chiếu sáng cho các thiết bị nhận dạng tĩnh mạch lòng bàn tay, cần cân nhắc đầy đủ góc và phân bố của nguồn sáng để đảm bảo ánh sáng chiếu sáng lòng bàn tay từ nhiều hướng, loại bỏ tác động của bóng. Trong bối cảnh giám sát an ninh, tránh tạo bóng có thể cải thiện độ chính xác của việc nhận dạng tĩnh mạch lòng bàn tay và sự xuất hiện của các kết quả dương tính giả.

Chiếu sáng và dập tắt nhanh: Khi người dùng thực hiện nhận dạng tĩnh mạch lòng bàn tay, đèn camera cần có khả năng bật nhanh, đạt trạng thái chiếu sáng ổn định trong thời gian ngắn (thường là trong vòng 0,1 giây), để chụp thời gian hình ảnh tĩnh mạch lòng bàn tay và cải thiện hiệu quả nhận dạng. Sau khi nhận dạng hoàn tất, đèn phải có khả năng tắt nhanh để tiết kiệm năng lượng và giảm nhiễu cho người dùng. Trong thiết bị nhận dạng lòng bàn tay của kênh kiểm tra an ninh nhanh của sân bay, đèn phản ứng nhanh có thể đảm bảo hành khách nhanh chóng vượt qua kiểm tra an ninh và giảm thời gian chờ đợi.

Đồng bộ hóa chụp ảnh camera: Tốc độ phản hồi của ánh sáng phải được đồng bộ hóa với tốc độ chụp ảnh của camera để đảm bảo rằng ánh sáng ở trạng thái tốt nhất khi camera chụp ảnh, thu được hình ảnh tĩnh mạch lòng bàn tay rõ nét. Thông qua thiết kế mạch chính xác và thuật toán điều khiển, hoạt động đồng bộ của ánh sáng và camera đạt được, tránh hiện tượng hình ảnh bị mờ do chiếu sáng không đồng đều do không đồng bộ. Trong hệ thống chấm công thông minh, việc đồng bộ hóa ánh sáng và camera có thể đảm bảo rằng nhân viên hoàn thành việc nhận dạng tĩnh mạch lòng bàn tay một cách nhanh chóng và chính xác khi vào.

Tuổi thọ cao: Thiết bị nhận dạng tĩnh mạch lòng bàn tay có thể hoạt động liên tục trong thời gian dài, vì vậy tuổi thọ của đèn camera là rất quan trọng., tuổi thọ của nguồn sáng cận hồng ngoại phải đạt tới hàng chục nghìn giờ trở lên, giảm tần suất thay thế nguồn sáng và chi phí bảo trì thiết bị. Ở những nơi có yêu cầu cao về độ ổn định của thiết bị, chẳng hạn như ngân hàng, nguồn sáng có tuổi thọ cao có thể đảm bảo hoạt động ổn định lâu dài của hệ thống nhận dạng tĩnh mạch lòng bàn tay, đảm bảo hoạt động bình thường của doanh nghiệp.

Độ ổn định cao: Đèn phải duy trì hiệu suất ổn định trong quá trình sử dụng lâu dài, bao gồm cường độ ánh sáng, đặc điểm quang phổ, v.v., để tránh sự suy giảm do lão hóa nguồn sáng hoặc các yếu tố khác, ảnh hưởng đến độ chính xác của việc nhận dạng tĩnh mạch lòng bàn tay. Bằng cách sử dụng nguồn sáng chất lượng cao và mạch điều khiển ổn định, đảm bảo đèn có thể hoạt động ổn định trong các điều kiện môi trường khác nhau. Trong các thiết bị nhận dạng tĩnh mạch lòng bàn tay trong môi trường công nghiệp, đèn có độ ổn định cao có thể thích ứng với các điều kiện làm việc phức tạp và đảm bảo hoạt động của thiết bị.

Phù hợp với camera: Các đặc điểm quang học của ánh sáng, chẳng hạn như góc phát xạ và kích thước điểm phải phù hợp với trường nhìn và phạm vi hình ảnh của camera để đảm bảo rằng camera có thể chụp đầy đủ và rõ ràng hình ảnh tĩnh mạch lòng bàn tay của vùng lòng bàn tay được chiếu sáng. Khi hệ thống nhận dạng tĩnh mạch lòng bàn tay, các thông số của camera và ánh sáng phải được xem xét toàn diện để tối ưu hóa việc khớp và cải thiện hiệu suất hệ thống. Trong thiết kế máy kiểm soát ra vào nhận dạng tĩnh mạch lòng bàn tay tất cả trong một, đảm bảo sự khớp của ánh sáng và camera có thể cải thiện độ chính xác nhận dạng và tính ổn định của hệ thống kiểm soát ra vào.

Hỗ trợ thuật toán nhận dạng: Hiệu ứng ánh sáng của ánh sáng phải đáp ứng các yêu cầu của thuật toán nhận dạng tĩnh mạch lòng bàn tay về chất lượng hình ảnh, cung cấp cho thuật toán dữ liệu tĩnh mạch lòng bàn tay rõ ràng và chính xác. Ví dụ, đối với các thuật toán dựa trên việc trích xuất các đặc điểm hình ảnh cụ thể, ánh sáng cần đảm bảo độ rõ nét và độ tương phản của các mẫu tĩnh mạch lòng bàn tay, giúp thuật toán dễ dàng nhận dạng chính xác các đặc điểm. Khi phát triển các thuật toán nhận dạng tĩnh mạch lòng bàn tay, cần tối ưu hóa chúng dựa trên hiệu ứng ánh sáng thực tế của ánh sáng để thích ứng và độ chính xác của thuật toán trong các điều kiện ánh sáng khác nhau.