CN106022299A - 一种具有补光功能的虹膜识别装置、识别方法和补光方法 - Google Patents

一种具有补光功能的虹膜识别装置、识别方法和补光方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有补光功能的虹膜识别装置、识别方法和补光方法,所述装置包括:采集模块,用于采集人眼图像;处理模块,用于在所述人眼图像满足预设清晰度时,向所述补光模块发送控制信号;补光模块,设置于采集模块的一侧或两侧,用于根据控制信号进行转动,使所述补光模块的光轴线对准人眼区域,转动的角度范围处于37‑53度内,所述角度范围为补光模块的光轴线与补光模块和采集模块连接所成直线的夹角范围。通过上述方式,本发明能够解决最佳采集位置固定给用户采集造成的困难、体验差的问题,并且无需人为地调整补光模块的角度位置,提升了识别设备的自动化、智能化,减少用户使用上的麻烦,提高了用户的体验,并使识别过程的效率提高。

Description

一种具有补光功能的虹膜识别装置、识别方法和补光方法
技术领域
本发明涉及生物识别领域,特别是指一种具有补光功能的虹膜识别装置、识别方法和补光方法。
背景技术
相对于通过文字编码的识别技术来说,基于生物特征的识别技术的安全性更好,尤其是基于虹膜的识别技术,其利用人体虹膜特征的唯一性的特点,在理论上具有其他生物识别技术无可比拟的优点。
传统的虹膜识别设备,补光灯通常位于虹膜采集相机的一侧,补光姿态为补光灯的光轴线与虹膜采集相机轴线呈一定角度设置,即补光灯和虹膜采集相机的相对位置和姿态固定,这样可以使反射光形成的光斑位于眼部非虹膜区域,减少反射光对虹膜的直接影响,增加采集图像质量。但是,这样会出现以下问题,当被采集用户的眼部位置位于虹膜采集相机的景深范围内时,由于补光灯的位置相对固定,即补光灯的光轴线发射方向固定,如果用户眼部位置不能靠近最佳采集位置,很容易造成用户眼部的补光不均匀,从而影响采集的用户虹膜图像质量,甚至可能会导致识别失败,同时也会增加后端识别算法的难度,同时虹膜采集相机的景深范围也不能充分利用。如果用户通过调整位置被动地寻找最佳采集位置不仅会给用户增加困难降低用户的体验,而且整个识别过程的效率会大大降低。
发明内容
为了解决虹膜识别设备的补光灯和虹膜采集相机的相对位置和姿态固定导致的采集图像质量不理想和效率低的技术问题,本发明提供的技术方案如下:
一方面,本发明提供了一种具有补光功能的虹膜识别装置,包括:
采集模块,用于采集人眼图像;
处理模块,用于在所述人眼图像满足预设清晰度时,向所述补光模块发送控制信号;
补光模块,设置于采集模块的一侧或两侧,用于根据控制信号进行转动,使所述补光模块的光轴线对准人眼区域,转动的角度范围处于37-53度内,所述角度范围为补光模块的光轴线与补光模块和采集模块连接所成直线的夹角范围。
另一方面,本发明还提供了一种用于虹膜识别装置的补光方法,所述装置包括采集模块、处理模块和设置于采集模块一侧或两侧的补光模块,所述补光方法包括:
采集模块采集人眼图像;
处理模块在所述人眼图像满足预设清晰度时,向所述补光模块发送控制信号;
补光模块根据控制信号进行转动,使所述补光模块的光轴线对准人眼区域,转动的角度范围处于37-53度内,所述角度范围为补光模块的光轴线与补光模块和采集模块连接所成直线的夹角范围。
再一方面,本发明又提供了一种虹膜识别方法,包括上述用于虹膜识别装置的补光方法,还包括根据补光后采集的人眼图像进行虹膜图像识别。
本发明的一个技术方案具有以下优点或有益效果:
本发明在采集模块的一侧或者两侧设置有补光模块,所述补光模块可以在一定的角度范围内转动,以解决最佳采集位置固定给用户采集造成的困难、体验差的问题,当所采集的人眼图像满足预设清晰度时,处理模块会向补光模块发送控制信号,补光模块根据控制信号在一定角度范围内转动,使所述补光模块的光轴线对准人眼区域,用户眼部区域补光均匀,提高了采集虹膜图像的质量;此外,用户位于景深范围内,补光模块通过旋转即可自动对准人眼区域,无需用户前后调整与虹膜识别装置之间的距离,提高了用户的体验度,提高了识别效率,并且充分用了虹膜采集相机的景深范围。
附图说明
图1为本发明实施例一种具有补光功能的虹膜识别装置的实施例示意图;
图2为本发明实施例一种具有补光功能的虹膜识别装置的处理模块示意图;
图3为本发明实施例一种具有补光功能的虹膜识别装置的具体实施方式一的示意图;
图4为本发明实施例一种具有补光功能的虹膜识别装置的人眼偏移时具体实施方式二的示意图;
图5为本发明实施例一种具有补光功能的虹膜识别装置的补光模块示意图;
图6A、B为本发明实施例一种具有补光功能的虹膜识别装置的光照单元示意图;
图7为本发明实施例一种用于虹膜识别的补光方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
本发明实施例的具有补光功能的虹膜识别装置、识别方法和补光方法可以应用于各类型的虹膜识别装置,例如单目单镜头虹膜识别装置,双目双镜头虹膜识别装置,同样也适用于双目单镜头虹膜识别装置等,皆可以使用本发明实施例所述的装置和方法的原理加以实现和应用。
一方面,本发明一个实施例提供了一种具有补光功能的虹膜识别装置,如图1所示,包括:
采集模块10,用于采集人眼图像;
处理模块20,用于在所述人眼图像满足预设清晰度时,向所述补光模块30发送控制信号;
补光模块30,设置于采集模块10的一侧或两侧,用于根据控制信号进行转动,使所述补光模块30的光轴线对准人眼区域,转动的角度范围处于37-53度内,所述角度范围为补光模块30的光轴线与补光模块30和采集模块10连接所成直线的夹角范围。
所述采集模块通常具一定的景深范围,所述景深范围由采集模块中的镜头特性所决定,所以不同的采集模块的景深范围也存在一定的差异,有的采集模块的景深范围比较大,如200mm-400mm,有的采集模块的景深范围比较小,如100mm-150mm。采集模块的景深是指在采集模块的镜头前沿能够取得清晰图像的成像所测定的被摄物体前后距离范围。
处理模块对采集模块所采集的人眼图像进行处理,判断所采集的人眼图像是否满足预设清晰度,当所采集的人眼图像满足预设清晰度时,则用户处于采集模块的景深范围内,处理模块会向补光模块发射控制信号,如果所采集的人眼图像未满足预设清晰度,虹膜设备则可以通过交互的方式(如通过语音或者灯光提示等)告知被采集者,引导用户处于虹膜采集模块的景深范围内。一般情况下,当被采集者位于所述采集模块的景深范围内时,采集的人眼图像即可满足预设清晰度,当然根据实际应用的要求,可以进一步对所述预设清晰度进行限定,进一步提高所采集人眼图像清晰度的标准,对预设清晰度的设定和判断采集的人眼图像是否满足预设清晰度的现有技术较为成熟,方式方法也不同,在此不再赘述。
补光模块可以是对单眼补光的一个补光模块,设置于采集模块的一侧,也可以是对双眼补光的两个补光模块,分别设置于采集模块的两侧,使补光模块的光轴线与采集模块轴线呈一定角度设置,避免反射光形成的光斑位于眼部的虹膜区域,提高虹膜识别率。当补光模块接收到所述控制信号时,补光模块会根据控制信号在一定角度范围内转动,使所述补光模块的光轴线对准人眼区域,进而对被采集者的眼部区域进行补光,其中所述角度范围为处于37-53度内,所述角度范围为补光模块的光轴线与补光模块和采集模块连接所成直线的夹角范围,也可以相应的换算为补光模块的光轴线与采集模块光轴的夹角范围。
本实施例中在采集模块的一侧或者两侧设置有补光模块,所述补光模块可以在一定的角度范围内转动,以解决最佳采集位置固定给用户采集造成的困难、体验差的问题,当所采集的人眼图像满足预设清晰度时,处理模块会向补光模块发送控制信号,补光模块根据控制信号在一定角度范围内转动,使所述补光模块的光轴线对准人眼区域,用户眼部区域补光均匀,提高了采集虹膜图像的质量;此外,用户位于景深范围内,补光模块通过旋转即可自动对准人眼区域,无需用户前后调整与虹膜识别装置之间的距离,提高了用户的体验度,提高了识别效率,并且充分用了虹膜采集相机的景深范围。
进一步的,如图2所示,本发明实施例所述的处理模块包括:
第一获取单元,用于获取人眼到采集模块的距离;
第二获取单元,用于根据当前人眼到采集模块的距离和补光单元与采集模块中心之间的距离获得目标旋转角度;
旋转控制单元,用于在所述人眼图像满足预设清晰度时,根据所述目标旋转角度向所述补光模块发送控制信号,使补光模块转动到目标旋转角度。
所述第一获取单元用于获取被采集者眼睛到采集模块的距离,所述距离的获取方法多样:方法1、需要说明的是,同一区域内(例如亚洲),人与人之间的眼睛虹膜的大小、双眼的瞳孔中心距基本相似,可以分别设定一个值代表该区域内人群的人眼虹膜直径的大小和双眼的瞳孔中心距,这样人眼区域成像的虹膜直径、瞳孔中心距则会和人眼到采集模块的距离有一定的线性关系,所以可以根据虹膜直径的大小和/或瞳孔中心距获取人眼到采集模块的距离。例如,使用单镜头虹膜识别装置时:通过计算所采集的人眼图像中人眼虹膜的直径,根据已知的线性关系(方法简单,不再赘述),再进一步计算当前被采集者眼部到采集模块的距离。再例如,使用双镜头虹膜识别装置时:在利用人眼虹膜直径大小的基础上,可以再结合人眼的瞳孔中心距,共同计算当前被采集者眼部到采集模块的距离,所述结合虹膜直径大小和瞳孔中心距的方式包含求两次计算结果的平均值或其他结合方式。上述两种方式均具有一定的普遍适用性。另外,如果识别设备要适配其他区域内(如欧洲)人群,只需要调整虹膜直径参数即可。方法2、在所述识别设备上添加距离传感器,利用所述距离传感器获取被采集者眼睛到采集模块的距离。上述举例方法只是一种示例,本实施例对此不做任何限定。
由于补光模块与采集模块中心之间的距离在生产过程中已经设定好具体的参数,在第一获取模块获取到被采集者人眼到采集模块的距离后,第二获取模块既可以根据被采集者眼睛到采集模块的距离和补光模块与采集模块中心之间的距离获取到目标旋转角度,目标旋转角度的获取可以利用勾股定理等方法实现,结合图3这里给出一种具体实施方式一,用户在进行虹膜识别或者注册时,需要用户站到虹膜设备的正前方,采集模块对正前方用户的眼部区域进行图像采集。用户的睛眼E1正对采集模块C1,通过计算成像的眼睛E1的虹膜直径大小,则可以获取当前人眼E1到采集模块C1之间的距离L1,补光单元A1与采集模块中心之间的距离L2由于在设备生产阶段已经设定好具体的参数,所以第二获取模块可以根据距离L1和距离L2,利用三角函数即可计算出目标旋转角度β。
当人眼图像满足预设清晰度时,旋转控制单元根据获取的目标旋转角度项补光模块发送控制信号,使补光模块转动到目标旋转角度,也就是使补光模块的光轴线对准人眼区域,达到准确补光的目的,进而提高采集的虹膜图像质量,使虹膜识别的效率更高。
进一步的,本发明实施例所述的第一获取单元还用于获取人眼与预设人眼位置在水平方向上的偏移;所述第二获取单元用于:根据当前人眼到采集模块的距离、补光单元与采集模块中心之间的距离和所述偏移获得目标旋转角度。
用户在进行虹膜识别或者虹膜注册时,需要站在虹膜设备前,一般情况下,用户的眼睛区域不能够正对采集模块,多少会向左或向右有轻微偏移,如果考虑人眼相对采集模块的偏移,所获取的目标旋转角度的精确度会有所提高,使补光模块的光轴线能更加准确、均匀的对准用户的眼睛区域。所述第一获取单元除了获取人眼到采集模块的距离,还用于获取人眼与预设人眼位置在水平方向上的偏移,获取所述偏移的方式方法多样,例如,使用单镜头虹膜识别装置:设置一个值代表该区域内人群的人眼虹膜直径大小,可以通过预设人眼图像模板与采集的人眼图像进行偏移比对,利用实际虹膜直径大小与偏移的比值、采集图像上的虹膜直径,等比换算人眼的偏移。再例如,使用双镜头虹膜识别装置:设定一个值代表该区域内人群的瞳间距大小,可以通过预设人眼图像模板与采集的人眼图像进行偏移比对,利用实际瞳间距与偏移的比值、采集图像上的瞳间距,计算人眼的偏移。在双镜头虹膜识别装置的计算过程中,可以结合虹膜直径大小和瞳孔中心距共同用于计算人眼的偏移,所述结合虹膜直径大小和瞳孔中心距的方式包含求两次计算结果的平均值或其他结合方式。上述举例方法只是一种示例,本实施例对此不做任何限定。
下面结合图4给出一种人眼发生偏移时的具体实施方式二。
用户在进行虹膜识别或者虹膜注册时,站位偏左,使眼睛没能处于标准位置E2处(即,预设人眼位置),由于站位偏左,使眼睛处于位置E1处,此时如果不考虑人眼偏移L3,则所获取的目标旋转角度为α,如此则导致补光模块的光轴线对准的位置为E2处,使真实人眼E1处的补光不均匀,导致采集的用户虹膜图像质量低。因此需要考虑由于用户站位引起的眼睛区域位置的偏移因素。获取L1和L2的方式前文以及做了详细介绍,再次不再赘述,利用前文获取人眼偏移的方法可以得到L3,由此通过三角函数等方法,可以计算出目标旋转角度β。
当人眼图像满足预设清晰度时,旋转控制单元根据获取的目标旋转角度项补光模块发送控制信号,使补光模块转动到目标旋转角度,也就是使补光模块的光轴线对准人眼区域,达到准确补光的目的,进一步提高采集的虹膜图像质量,使虹膜识别的效率更高。
图3、图4所示实施例为一个补光模块对一个眼睛进行补光的原理说明,两个补光模块对两个眼睛进行补光的方法可参照图3、图4所示实施例,原理相同。
进一步的,如图5所示,本发明实施例所述的补光模块包括:
步进电机,用于根据控制信号控制光照单元旋转到目标旋转角度;
光照单元,用于将光线照射到人眼区域,补偿采集人眼图像所需光照;
角度传感器,用于获取当前的旋转角度,并将当前的旋转角度反馈给所述旋转控制单元;
所述旋转控制单元用于根据当前的旋转角度和目标旋转角度生成具有旋转角度和旋转方向的控制信号。
步进电机接收到一个信号后,则驱动光照单元按设定的方向转动一个固定的角度,它的旋转是以固定的角度一步一步运行的,其角位移量和转动的速度、加速度均可控,从而准确、快速定位的目的。
光照单元包括至少2块由上而下级联的近红外补光灯板,所述补光灯板可以为led灯、oled灯或者其他类型补光灯,并且每块补光灯板之间具有一定的倾斜角度,至少2块补光灯板为凸面结构设置,这样光照单元的光线发射角度范围更大,可以满足不同身高用户的需要。如图6-A所示,光照单元由2块由上而下级联的近红外补光灯板组成,优选的,相邻补光灯板之间具有13度的倾斜角度。图6-B给出了一种由3块由上而下级联的近红外补光灯板组成的光照单元的示意图,其结构形态与图6-A所示光照单元类似。需要说明的是,本发明实施例和权利要求书所述的补光模块的光轴线是指补光模块中光照单元整体的光轴线,而非光照单元中任一灯板的光轴线。光照单元设置于步进电机上,当步进电机接收控制信号后,附带光照单元旋转到目标旋转角度,从而达到准确为人眼进行补光的目的。
角度传感器用于获取当前位置的补光模块中步进电机的旋转角度,实时的将所获取的角度信息反馈给处理模块的旋转控制单元,由旋转控制单元根据当前位置的补光模块中步进电机的旋转角度和所述的目标转转角度生成具有旋转角度和旋转方向的控制信号。在识别设备的初始状态,补光模块的位置可能处于初始位置,也有可能处于所述的角度范围内的任意一个位置,所以,需要通过角度传感器获取当前位置的补光模块中步进电机的旋转角度,并且由旋转控制单元根据所述的当前旋转角度以及目标旋转角度生成具有旋转角度和旋转方向的控制信号,才可以为当前位置的用户眼睛区域进行准确补光。
可选的,本发明所述的处理模块的另一种实施例,包括:
步进电机,用于根据控制信号控制光照单元从所述角度范围的初始角度旋转到所述角度范围的最终角度;
光照单元,用于将光线照射到人眼区域,补偿图像采集所需光照;
其中,所述补光模块每旋转一定角度,则所述采集模块采集一张人眼图像。
当用户眼睛区域位于采集模块的景深范围时,处理模块发送控制信号,步进电机附带光照单元一同从初始角度旋转到所述角度范围的最终角度,补光模块每旋转一定的角度,则所述采集模块采集一张人眼图像,转动过程中,可保证某一角度处所述补光模块的光轴线对准人眼区域,对应采集的人眼图像最为清晰。需要说明的是,补光模块旋转速度和采集模块的采集频率之间的关系设定可以根据不同环境的需要进行设定,以适用于大多数的用户或场景需要,另外,所述初始角度可以是所述角度范围的最大角度也可以是角度范围的最小角度,所述最终角度则相应的为最小角度和最大角度,这里所述的角度均是指补光模块的光轴线与补光模块和采集模块连接所成直线的夹角度数。
进一步的,本发明实施例还包括:虹膜识别单元,用于从所述采集模块所采集的多张人眼图像中选取满足预设条件的人眼图像,进行虹膜识别。
补光模块从初始角度旋转到所述角度范围的最终角度,采集模块会对用户的人眼区域进行连续的图像采集,所采集的多张图像是补光模块在不同的角度位置补光所成人眼图像,故所述采集多张人眼图像的补光程度存在差异,这里需要虹膜设备的处理模块从所述的多张人眼图像进行选取,设置预设条件的选取方式多样,如选取满足清晰度条件的任一张人眼图像或者选取质量最佳人眼图像等方法进行选取,该技术较为成熟,本领域内技术人员可以根据实际需要进行预设条件的限定,这里本发明实施例不做限定。
另一方面,本发明一个实施例提供了一种用于虹膜识别装置的补光方法,如图7所示,包括:
S10采集模块采集人眼图像;
S20处理模块在所述人眼图像满足预设清晰度时,向所述补光模块发送控制信号;
S30补光模块根据控制信号进行转动,使所述补光模块的光轴线对准人眼区域,转动的角度范围处于37-53度内,所述角度范围为补光模块的光轴线与补光模块和采集模块连接所成直线的夹角范围。
作为一个优选实施例,所述的S20处理模块在所述人眼图像满足预设清晰度时,向所述补光模块发送控制信号,包括:
S201获取人眼到采集模块的距离;
S202根据当前人眼到采集模块的距离和补光单元与采集模块中心之间的距离获得目标旋转角度;
S203在所述人眼图像满足预设清晰度时,根据所述目标旋转角度向所述补光模块发送控制信号,使补光模块转动到目标旋转角度。
获取被采集者眼睛到采集模块的距离的获取方法多样,可参考本发明虹膜识别装置实施例中介绍的方法。
由于补光模块与采集模块中心之间的距离在生产过程中已经设定好具体的参数,在获取到被采集者眼睛到采集模块的距离后,既可以根据被采集者眼睛到采集模块的距离和补光模块与采集模块中心之间的距离获取到目标旋转角度,目标旋转角度的获取可以利用勾股定理等方法实现,具体的实现方式可以参考本发明虹膜识别装置实施例中介绍的方法。
当人眼图像满足预设清晰度时,旋转控制单元根据获取的目标旋转角度项补光模块发送控制信号,使补光模块转动到目标旋转角度,就是使补光模块的光轴线对准人眼区域,达到准确补光的目的,进而提高采集的虹膜图像质量,使虹膜识别的效率更高。
优选的,本发明实施例所述的S20处理模块在所述人眼图像满足预设清晰度时,向所述补光模块发送控制信号,还包括:
S204获取人眼与预设人眼位置在水平方向上的偏移;
则,根据步骤S202进一步为:根据当前人眼到采集模块的距离、补光单元与采集模块中心之间的距离和所述偏移获得目标旋转角度。
用户在进行虹膜识别或者虹膜注册时,需要站在虹膜设备前,一般情况下,用户的眼睛区域不能够正对采集模块,多少会向左或向右有轻微偏移,如果不考虑人眼相对采集模块的偏移,所获取的目标旋转角度的精确度会有所降低,使补光模块的光轴线不能准确均匀的对准用户的眼睛区域。获取人眼与预设人眼位置在水平方向上的偏移的方法可以参考本发明虹膜识别装置实施例中介绍的方法。
进一步的,本发明实施例所述的S30处理模块在所述补光模块根据控制信号进行转动,使所述补光模块的光轴线对准人眼区域,包括:
角度传感器获取当前的旋转角度,并将当前的旋转角度反馈给所述处理模块;
步进电机根据控制信号控制光照单元旋转到目标旋转角度;
光照单元将光线照射到人眼区域,补偿图像采集所需光照;
其中,所述控制信号为处理模块根据当前的旋转角度和目标旋转角度生成的具有旋转角度和旋转方向的控制信号。
角度传感器用于获取当前位置的补光模块中步进电机的旋转角度,实时的将所获取的角度信息反馈给处理模块的旋转控制单元,由处理模块根据当前位置的补光模块中步进电机的旋转角度和所述的目标转转角度生成具有旋转角度和旋转方向的控制信号。在识别设备的初始状态,补光模块的位置可能处于初始位置,也有可能处于所述的角度范围37-53度内的任意一个位置,所以,需要通过角度传感器获取当前位置的补光模块中步进电机的旋转角度,并且由旋转控制单元根据所述的当前旋转角度以及目标旋转角度生成具有旋转角度和旋转方向的控制信号,才可以为当前位置的用户眼睛区域进行准确补光。
作为一个优选的实施例二,所述的S30补光模块根据控制信号进行转动,使所述补光模块的光轴线对准人眼区域,包括:
步进电机根据控制信号控制光照单元从所述角度范围的初始角度旋转到所述角度范围的最终角度;
光照单元将光线照射到人眼区域,补偿图像采集所需光照;
其中,所述补光模块每旋转一定角度,则所述采集模块采集一张人眼图像。
当用户眼睛区域位于采集模块的景深范围时,处理模块发送控制信号,步进电机附带光照单元一同从初始角度旋转到所述角度范围的最终角度,补光模块每旋转一定的角度,则所述采集模块采集一张人眼图像。其中,补光模块的转动速度和采集模块的采集频率见得关系前文虹膜识别装置实施例已做介绍,在此不再赘述。
再一方面,本发明一个实施例提供了一种虹膜识别方法,包括上述实施例中所述的用于虹膜识别装置的补光方法,还包括根据补光后采集的人眼图像进行虹膜图像识别。对于优选实施例一,对转动到目标旋转角度补光后所采集的人眼图像进行虹膜图像识别;对于优选实施例二,从转动过程中所述采集模块所采集的多张人眼图像中选取满足预设条件的人眼图像,进行虹膜识别。
通过本发明实施例所述的虹膜识别装置的补光方法,可以获取补光质量优良的人眼图像,所述人眼图像因为补光准确,可以用于最终的虹膜识别,因为人眼图像的补光质量优良,可以减负装置后端对识别算法的要求,提升识别效率。对于补光方法、虹膜识别方法实施例而言,由于其与装置实施例基本相似,所以描述的比较简单,相关之处参见装置实施例的部分说明即可。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种具有补光功能的虹膜识别装置,其特征在于,包括:
采集模块,用于采集人眼图像;
处理模块,用于在所述人眼图像满足预设清晰度时,向所述补光模块发送控制信号;
补光模块,设置于采集模块的一侧或两侧,用于根据控制信号进行转动,使所述补光模块的光轴线对准人眼区域,转动的角度范围处于37-53度内,所述角度范围为补光模块的光轴线与补光模块和采集模块连接所成直线的夹角范围。
2.根据权利要求1所述的具有补光功能的虹膜识别装置,其特征在于,所述处理模块包括:
第一获取单元,用于获取人眼到采集模块的距离;
第二获取单元,用于根据当前人眼到采集模块的距离和补光单元与采集模块中心之间的距离获得目标旋转角度;
旋转控制单元,用于在所述人眼图像满足预设清晰度时,根据所述目标旋转角度向所述补光模块发送控制信号,使补光模块转动到目标旋转角度。
3.根据权利要求2所述的具有补光功能的虹膜识别装置,其特征在于,所述处第一获取单元还用于获取人眼与预设人眼位置在水平方向上的偏移;所述第二获取单元用于:根据当前人眼到采集模块的距离、补光单元与采集模块中心之间的距离和所述偏移获得目标旋转角度。
4.根据权利要求3所述的具有补光功能的虹膜识别装置,其特征在于,所述补光模块包括:
步进电机,用于根据控制信号控制光照单元旋转到目标旋转角度;
光照单元,用于将光线照射到人眼区域,补偿采集人眼图像所需光照;
角度传感器,用于获取当前的旋转角度,并将当前的旋转角度反馈给所述旋转控制单元;
所述旋转控制单元用于根据当前的旋转角度和目标旋转角度生成具有旋转角度和旋转方向的控制信号。
5.根据权利要求1所述的具有补光功能的虹膜识别装置,其特征在于,所述补光模块包括:
步进电机,用于根据控制信号控制光照单元从所述角度范围的初始角度旋转到所述角度范围的最终角度;
光照单元,用于将光线照射到人眼区域,补偿图像采集所需光照;
其中,所述补光模块每旋转一定角度,则所述采集模块采集一张人眼图像。
6.根据权利要求5所述的具有补光功能的虹膜识别装置,其特征在于,还包括:
虹膜识别单元,用于从所述采集模块所采集的多张人眼图像中选取满足预设条件的人眼图像,进行虹膜识别。
7.根据权利要求4-6任一所述的具有补光功能的虹膜识别装置,其特征在于,所述光照单元包括至少2块由上而下级联的补光灯板,补光灯板相互间具有一定的倾斜角度,所述至少2块补光灯板为凸面结构设置。
8.一种用于虹膜识别装置的补光方法,其特征在于,所述装置包括采集模块、处理模块和设置于采集模块一侧或两侧的补光模块,所述补光方法包括:
采集模块采集人眼图像;
处理模块在所述人眼图像满足预设清晰度时,向所述补光模块发送控制信号;
补光模块根据控制信号进行转动,使所述补光模块的光轴线对准人眼区域,转动的角度范围处于37-53度内,所述角度范围为补光模块的光轴线与补光模块和采集模块连接所成直线的夹角范围。
9.根据权利要求8所述的用于虹膜识别装置的补光方法,其特征在于,所述处理模块在所述人眼图像满足预设清晰度时,向所述补光模块发送控制信号,包括:
获取人眼到采集模块的距离;
根据当前人眼到采集模块的距离和补光单元与采集模块中心之间的距离获得目标旋转角度;
在所述人眼图像满足预设清晰度时,根据所述目标旋转角度向所述补光模块发送控制信号,使补光模块转动到目标旋转角度。
10.根据权利要求9所述的用于虹膜识别装置的补光方法,其特征在于,所述处理模块在所述人眼图像满足预设清晰度时,向所述补光模块发送控制信号,还包括:
获取人眼与预设人眼位置在水平方向上的偏移;
则,根据当前人眼到采集模块的距离、补光单元与采集模块中心之间的距离和所述偏移获得目标旋转角度。
11.根据权利要求10所述的用于虹膜识别装置的补光方法,其特征在于,所述补光模块包括:步进电机、光照单元和角度传感器,所述补光模块根据控制信号进行转动,使所述补光模块的光轴线对准人眼区域,包括:
角度传感器获取当前的旋转角度,并将当前的旋转角度反馈给所述处理模块;
步进电机根据控制信号控制光照单元旋转到目标旋转角度;
光照单元将光线照射到人眼区域,补偿图像采集所需光照;
其中,所述控制信号为处理模块根据当前的旋转角度和目标旋转角度生成的具有旋转角度和旋转方向的控制信号。
12.根据权利要求8所述的用于虹膜识别装置的补光方法,其特征在于,所述补光模块包括:步进电机和光照单元,所述补光模块根据控制信号进行转动,使所述补光模块的光轴线对准人眼区域,包括:
步进电机根据控制信号控制光照单元从所述角度范围的初始角度旋转到所述角度范围的最终角度;
光照单元将光线照射到人眼区域,补偿图像采集所需光照;
其中,所述补光模块每旋转一定角度,则所述采集模块采集一张人眼图像。
13.一种虹膜识别方法,包括如权利要求8-12任一所述的用于虹膜识别装置的补光方法,其特征在于,还包括根据补光后采集的人眼图像进行虹膜图像识别。
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