掌纹识别技术是指通过人体手掌的有效信息对个人身份进行鉴别,由于人的掌纹具有唯一性,根据这一特点,掌纹可以被用作人体的身份识别,它被认为是当今高度互联的信息化社会的高级别的安全密钥之一,近年来以其独特的优势引起了国际学术界、政府以及国防、军事部门、企业界的高度重视。掌纹采集系统是掌纹识别系统的基础,一幅好的掌纹图像可以为后续的处理带来很大的便利。现在的掌纹识别系统多以面阵CCD相机为主,由于其本身物理结构上的缺陷使得以面阵CCD相机为采集单元的掌纹采集系统的小型化遭遇到了瓶颈。本文以线阵CCD相机作为采集单元,设计并实现了三种新型的掌纹图像采集系统,具体的研究内容如下:运动式线扫掌纹图像采集系统,该系统以线阵CCD相机为图像采集单元,以频率恒定的内部驱动信号控制图像采集,采集到的掌纹图像清晰度高,质量好,但系统体积过大,只可用于可行性实验以及为后续系统的评估提供参照基准。滚轮式线扫掌纹图像采集系统,该系统以小型线阵CCD相机为图像采集单元,用频率可变的外部驱动信号来控制图像采集,利用光电编码器同步掌纹图像的采集速度和手掌的滑动速度。系统体积小,满足小型化要求,采集到的掌纹图像主线可识别,但线阵CCD相机光学参数不满足要求,易造成过饱和。改进的滚轮式线扫掌纹图像采集系统,在上述系统的基础上做了三点改进,第一是用多路反射光路代替原有系统中单一直射光路,缩短光路长度,减小系统体积;第二是增加了外部驱动信号控制模块,对外部驱动信号可做增频或是降频操作;第三是更换CCD相机,从硬件上解决过饱和问题。采集到的掌纹图像清晰度高,纹理可识别。本文的创新点有两个,第一是首次将线阵CCD相机用于掌纹图像采集,从硬件层面上解决了掌纹图像采集系统小型化的问题;第二是解决了线阵CCD相机在可变频率下采集掌纹图像时的同步问题。