CN106527706B - 用于移动终端虹膜识别的引导指示人机接口系统和方法 - Google Patents

用于移动终端虹膜识别的引导指示人机接口系统和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106527706B
CN106527706B CN201610971505.1A CN201610971505A CN106527706B CN 106527706 B CN106527706 B CN 106527706B CN 201610971505 A CN201610971505 A CN 201610971505A CN 106527706 B CN106527706 B CN 106527706B
Authority
CN
China
Prior art keywords
mould group
pixel
image
imaging mould
imaging
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610971505.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106527706A (zh
Inventor
陈平
任敬辉
杜兆林
陈汉杰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzhou Siyuan Kean Information Technology Co ltd
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201610971505.1A priority Critical patent/CN106527706B/zh
Publication of CN106527706A publication Critical patent/CN106527706A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106527706B publication Critical patent/CN106527706B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/18—Eye characteristics, e.g. of the iris
    • G06V40/19—Sensors therefor
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/011—Arrangements for interaction with the human body, e.g. for user immersion in virtual reality
    • G06F3/013—Eye tracking input arrangements
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F21/00—Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F21/30—Authentication, i.e. establishing the identity or authorisation of security principals
    • G06F21/31—User authentication
    • G06F21/32—User authentication using biometric data, e.g. fingerprints, iris scans or voiceprints
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/18—Eye characteristics, e.g. of the iris
    • G06V40/197—Matching; Classification

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Image Input (AREA)

Abstract

一种用于移动终端虹膜识别的引导指示的人机接口系统，系统包括：虹膜识别近红外成像模组、可见光成像模组、显示屏和处理器芯片，其中：虹膜识别近红外成像模组至少包括：近红外光学成像透镜，近红外光学带通滤光片和近红外图像成像传感器；可见光成像模组至少包括：可见光光学成像透镜，可见光光学带通滤光片和可见光图像成像传感器；处理器芯片连接虹膜识别近红外成像模组、可见光成像模组和显示屏；可见光成像模组的光学图像采集区域覆盖虹膜识别近红外成像模组的光学图像采集区域；显示屏显示经过预定像素调整的可见光虹膜图像，预定像素调整为经过相对成像图像中心位置像素偏置和局部区域ROI像素选择处理获得的可见光虹膜图像。

Description

用于移动终端虹膜识别的引导指示人机接口系统和方法
技术领域
本发明涉及生物识别光机电领域，尤其是一种用于移动终端虹膜识别的引导指示人机接口系统和接口方法。
背景技术
移动终端包括智能手机、平板、可穿戴设备等，现在的信息技术移动化发展趋势来看，移动终端设备必然是未来适用最广泛的设备。
目前，现实应用中的移动终端在移动安全支付、账户安全登陆、网上银行方面运用已经极其的广泛了，如余额宝(APP)、微信(APP)、信用卡管理(APP)等方面的运用，虽然在其使用过程中，为生活带来了极大的便利，但是一种新型的通过移动终端安全性能薄弱等特点进行的经济犯罪逐渐的兴起。
而移动终端中，现有技术进行身份确认的惯用手段就是密码输入，但是这种身份确认的手段安全性能十分的低，只需要在移动终端上植入简单的病毒程序，就能将该密码泄露，造成相应的损失。为了解决这个问题，国际上还是用生物识别的方式进行移动终端安全身份认证；如苹果公司提出的基于AuthenTec公司开发的指纹识别技术，该技术运用在手机终端上，极大的提高了移动终端的身份确认安全性；但是，指纹技术识别的过程中，由于指纹是静态的，虽然具有唯一性，但是也极其容易被获取指纹信息，甚至被仿制等，所以，随着指纹技术在移动终端上的运用越来越广泛，其安全性也会相应的呈下降趋势，所以，在安全性方面更加具有优势的虹膜识别是解决移动终端安全身份认证过程中非常有效的方法，而虹膜识别系统是现有的生物识别中安全活体防伪特征最为安全的。
在目前的现有技术中，引导指示的人机接口系统通过采集虹膜图像并显示在显示屏中，以指导用户调整前后和上下左右位置，但由于虹膜采集图像为单色黑白图像，加上近红外LED在皮肤反射形成大面积白色区域，虹膜本身低对比度亮度，最终用于显示的图像对于用户而言十分不美观，从而影响用户心理使用感觉。更进一步地，也会影响用户使用体验和使用方便性。
因此，需要实现一种用于移动终端虹膜识别的引导指示的人机接口的系统，其具有高用户使用体验和使用方便性，美观，高用户心理依从性的引导指示的人机接口。
发明内容
本发明提供一种用于移动终端虹膜识别的引导指示的人机接口系统，所述系统包括：虹膜识别近红外成像模组、可见光成像模组和显示屏，其中：所述可见光成像模组的光学图像采集区域覆盖所述虹膜识别近红外成像模组的光学图像采集区域；所述显示屏显示经过预定像素调整的可见光虹膜图像，所述预定像素调整为经过相对成像图像中心位置像素偏置和局部区域ROI像素选择处理获得的可见光虹膜图像。
优选地，所述虹膜识别近红外成像模组至少包括：近红外光学成像透镜，近红外光学带通滤光片和近红外图像成像传感器，用于物理成像并输出近红外虹膜图像。
优选地，所述可见光成像模组至少包括：可见光光学成像透镜，可见光光学带通滤光片和可见光图像成像传感器，用于物理成像并输出可见光虹膜图像。
优选地，还包括处理器芯片，其中所述处理器芯片连接所述虹膜识别近红外成像模组、所述可见光成像模组和所述显示屏，分别用于采集和处理所述近红外虹膜图像和所述可见光虹膜图像，并反馈控制所述显示屏显示可见光虹膜图像的引导指示人机接口。
优选地，所述虹膜识别近红外成像模组和可见光成像模组参数被组合配置为：
所述虹膜识别近红外成像模组的近红外光学成像透镜的EFLvis等效焦距大于可见光成像模组的可见光光学成像透镜的EFLnir等效焦距。
优选地，所述虹膜识别近红外成像模组和可见光成像模组参数被组合配置为：所述虹膜识别近红外成像模组的近红外图像成像传感器的单位像素物理尺度PSnir和水平方向X轴像素数量PXnir乘积PSnir*PXnir小于可见光成像模组的图像成像传感器的单位像素物理尺度PSvis和水平方向像素数量PXvis乘积PSvis*PXvis；即，PSnir*PXnir＜PSvis*PXvis。
优选地，所述虹膜识别近红外成像模组和可见光成像模组参数被组合配置为：所述虹膜识别近红外成像模组的图像成像传感器的单位像素物理尺度PSnir和垂直方向Y轴像素数量PYnir乘积PSnir*PYnir小于可见光成像模组的图像成像传感器的单位像素物理尺度PSvis和与垂直方向像素数量PYvis乘积PSvis*PYvis；即，PSnir*PYnir＜PSvis*PYvis。
优选地，所述相对成像图像中心位置像素偏置处理具体包括：
显示屏显示的相对成像图像中心位置像素经过X-Y坐标轴位移量像素偏置调整(X_SHIFT，Y_SHIFT)，所述偏置调整(X_SHIFT，Y_SHIFT)根据所述近红外成像模组和可见光成像模组间物理光学映射来确定。
优选地，所述的偏置调整X-Y轴位移量(X_SHIFT，Y_SHIFT)的计算如下：
X_SHIFT＝βvis*(Xnir–Xvis)/PSvis
Y_SHIFT＝βvis*(Ynir–Yvis)/PSvis
βvis＝EFLvis/(D-EFLvis)
其中：
(X_SHIFT，Y_SHIFT)分别为显示屏显示的相对成像图像中心X，Y坐标轴位移量，单位像素，pixel；
(Xnir，Ynir)分别为虹膜识别近红外成像模组的光学中心X，Y坐标轴物理位置，单位厘米，cm；
(Xvis，Yvis)分别为可见光成像模组的光学中心X，Y坐标轴物理位置，单位厘米，cm；
βvis为可见光成像模组光学放大倍率，无单位；
EFLvis为可见光成像模组光学成像透镜的等效焦距，单位毫米，mm；
D为光学成像物距，单位厘米，cm；；
PSvis为可见光成像模组图像成像传感器的单位像素物理尺度，单位微米每像素，um/pixel。
优选地，所述相对成像图像局部区域ROI像素选择处理具体包括：
显示屏显示的相对成像图像局部区域ROI像素选择调整(X_ROI，Y_ROI)根据所述近红外成像模组和可见光成像模组间物理光学映射来确定。
优选地，所述的选择局部区域量(X_ROI，Y_ROI)的计算如下：
X_ROI＝βvis*PSnir*PXnir/(βnir*PSvis)
Y_ROI＝βvis*PSnir*PYnir/(βnir*PSvis)
βvis＝EFLvis/(D-EFLvis)
βnir＝EFLnir/(D-EFLnir)
其中：
(X_ROI，Y_ROI)分别为显示屏显示的相对成像图像局部区域ROI，单位像素，pixel；
PXnir，PYnir分别为虹膜识别近红外成像模组的水平方向X轴和垂直方向Y轴像素数量，单位像素，pixel；
βnir为虹膜识别近红外成像模组的光学放大倍率，无单位；
βvis为可见光成像模组的光学放大倍率，无单位；
EFLnir为虹膜识别近红外成像模组的光学成像透镜的等效焦距，单位毫米，mm；
EFLvis为可见光成像模组的光学成像透镜的等效焦距，单位毫米，mm；
D为成像物距，单位厘米，cm；
PSnir为虹膜识别近红外成像模组的图像成像传感器的单位像素物理尺度，单位微米每像素，um/pixel；
PSvis为可见光成像模组的图像成像传感器的单位像素物理尺度，单位微米每像素，um/pixel。
优选地，所述可见光成像模组的光学图像采集区域大于所述虹膜识别近红外成像模组的光学图像采集区域。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于移动终端虹膜识别的引导指示的人机接口方法，所述移动终端包括虹膜识别近红外成像模组和可见光成像模组，其中所述可见光成像模组的光学图像采集区域覆盖所述虹膜识别近红外成像模组的光学图像采集区域，所述方法包括如下步骤：
a)采集并物理成像、输出近红外虹膜图像用于进一步处理；
b)采集并物理成像、输出可见光虹膜图像用于进一步处理；
c)显示经过预定像素调整的可见光虹膜图像，所述预定像素调整为经过相对成像图像中心位置像素偏置和局部区域ROI像素选择处理。
优选地，所述虹膜识别近红外成像模组至少包括：近红外光学成像透镜，近红外光学带通滤光片和近红外图像成像传感器，用于物理成像并输出近红外虹膜图像。
优选地，所述可见光成像模组至少包括：可见光光学成像透镜，可见光光学带通滤光片和可见光图像成像传感器，用于物理成像并输出可见光虹膜图像。
优选地，所述移动终端还包括处理器芯片，其中所述处理器芯片连接所述虹膜识别近红外成像模组、所述可见光成像模组和显示屏，分别用于采集和处理所述近红外虹膜图像和所述可见光虹膜图像，并反馈控制所述显示屏显示可见光虹膜图像的引导指示人机接口。
优选地，所述虹膜识别近红外成像模组和可见光成像模组参数被组合配置为：
所述虹膜识别近红外成像模组的近红外光学成像透镜的EFLvis等效焦距大于可见光成像模组的可见光光学成像透镜的EFLnir等效焦距。
优选地，所述虹膜识别近红外成像模组和可见光成像模组参数被组合配置为：所述虹膜识别近红外成像模组的近红外图像成像传感器的单位像素物理尺度PSnir和水平方向X轴像素数量PXnir乘积PSnir*PXnir小于可见光成像模组的图像成像传感器的单位像素物理尺度PSvis和水平方向像素数量PXvis乘积PSvis*PXvis；即，PSnir*PXnir＜PSvis*PXvis。
优选地，所述虹膜识别近红外成像模组和可见光成像模组参数被组合配置为：所述虹膜识别近红外成像模组的图像成像传感器的单位像素物理尺度PSnir和垂直方向Y轴像素数量PYnir乘积PSnir*PYnir小于可见光成像模组的图像成像传感器的单位像素物理尺度PSvis和与垂直方向像素数量PYvis乘积PSvis*PYvis；即，PSnir*PYnir＜PSvis*PYvis。
优选地，所述相对成像图像中心位置像素偏置处理具体包括：
显示的相对成像图像中心位置像素经过X-Y坐标轴位移量像素偏置调整(X_SHIFT，Y_SHIFT)，所述偏置调整(X_SHIFT，Y_SHIFT)根据所述近红外成像模组和可见光成像模组间物理光学映射来确定。
优选地，所述的偏置调整X-Y轴位移量(X_SHIFT，Y_SHIFT)的计算如下：
X_SHIFT＝βvis*(Xnir–Xvis)/PSvis
Y_SHIFT＝βvis*(Ynir–Yvis)/PSvis
βvis＝EFLvis/(D-EFLvis)
其中：
(X_SHIFT，Y_SHIFT)分别为显示屏显示的相对成像图像中心X，Y坐标轴位移量，单位像素，pixel；
(Xnir，Ynir)分别为虹膜识别近红外成像模组的光学中心X，Y坐标轴物理位置，单位厘米，cm；
(Xvis，Yvis)分别为可见光成像模组的光学中心X，Y坐标轴物理位置，单位厘米，cm；
βvis为可见光成像模组光学放大倍率，无单位；
EFLvis为可见光成像模组光学成像透镜的等效焦距，单位毫米，mm；
D为光学成像物距，单位厘米，cm；；
PSvis为可见光成像模组图像成像传感器的单位像素物理尺度，单位微米每像素，um/pixel。
优选地，所述相对成像图像局部区域ROI像素选择处理具体包括：
显示的相对成像图像局部区域ROI像素选择调整(X_ROI，Y_ROI)根据所述近红外成像模组和可见光成像模组间物理光学映射来确定。
优选地，所述的选择局部区域量(X_ROI，Y_ROI)的计算如下：
X_ROI＝βvis*PSnir*PXnir/(βnir*PSvis)
Y_ROI＝βvis*PSnir*PYnir/(βnir*PSvis)
βvis＝EFLvis/(D-EFLvis)
βnir＝EFLnir/(D-EFLnir)
其中：
(X_ROI，Y_ROI)分别为显示屏显示的相对成像图像局部区域ROI，单位像素，pixel；
PXnir，PYnir分别为虹膜识别近红外成像模组的水平方向X轴和垂直方向Y轴像素数量，单位像素，pixel；
βnir为虹膜识别近红外成像模组的光学放大倍率，无单位；
βvis为可见光成像模组的光学放大倍率，无单位；
EFLnir为虹膜识别近红外成像模组的光学成像透镜的等效焦距，单位毫米，mm；
EFLvis为可见光成像模组的光学成像透镜的等效焦距，单位毫米，mm；
D为成像物距，单位厘米，cm；
PSnir为虹膜识别近红外成像模组的图像成像传感器的单位像素物理尺度，单位微米每像素，um/pixel；
PSvis为可见光成像模组的图像成像传感器的单位像素物理尺度，单位微米每像素，um/pixel。
优选地，所述可见光成像模组的光学图像采集区域大于所述虹膜识别近红外成像模组的光学图像采集区域。
本发明采用的系统配置和方法的最大优点之处在于，尽管虹膜识别近红外成像模组在景深范围内成像物距会改变会导致成像图像范围改变，但在上述可见光成像模组采集和显示经过预定像素调整的可见光虹膜图像具有相同的图像范围改变，以保持引导显示时图像范围和实际虹膜识别近红外成像模组成像的图像范围一致，避免两者不一致性导致的图像引导指示错误。
所述的显示屏用于显示指示用户使用合适范围如距离远近，位置上下左右，及使用状态信息如戴眼镜时镜面反射位置调整，指示识别成功失败等文字图像信息。
总结上述描述，本发明的实现了用于移动终端虹膜识别的引导指示的人机接口的效果：
移动终端虹膜识别在用户使用时提供有效人机接口引导指示提高识别速度和识别率，更进一步提高用户使用体验和使用方便性。并且可见光成像模组采集和显示经过预定像素调整的可见光虹膜图像具有相同的图像范围改变，以保持引导显示时图像范围和实际虹膜识别近红外成像模组成像的图像范围一致，避免两者不一致性导致的图像引导指示错误。
附图说明
图1为根据本发明的人机接口的系统的原理示意图。
具体实施方式
本发明具体实现一种用于移动终端虹膜识别的引导指示的人机接口的系统，其具有高用户使用体验和使用方便性，美观，高用户心理依从性的引导指示的人机接口。
如图1所示，根据本发明的用于移动终端虹膜识别的引导指示的人机接口的系统100包括虹膜识别近红外成像模组101、可见光成像模组102、显示屏103和处理器芯片104；其中，近红外成像模组101、可见光成像模组102以及处理器芯片104都内置于移动终端内部，可见光成像模组102用于获取虹膜以及人脸背景的可见光图像，近红外成像模组101用于获取人眼的近红外虹膜图像，通过本发明的设计方法能够使得显示屏103显示包括虹膜信息的可见光图像。
如图1所示，所述虹膜识别近红外成像模组101至少包括：近红外光学成像透镜，近红外光学带通滤光片和近红外图像成像传感器，用于物理成像并输出近红外虹膜图像；
所述可见光成像模组102至少包括：可见光光学成像透镜，可见光光学带通滤光片和可见光图像成像传感器，用于物理成像并输出可见光虹膜图像；
所述可见光成像模组102的光学图像采集区域105覆盖所述虹膜识别近红外成像模组101的光学图像采集区域106，从而实现利用所采集到的虹膜图像信息来显示包括虹膜信息的可见光图像。根据本发明的一个实施例，优选地，所述可见光成像模组102的光学图像采集区域105可以大于所述虹膜识别近红外成像模组101的光学图像采集区域106。
根据本发明的一个实施例，所述虹膜识别近红外成像模组101和可见光成像模组102参数被组合配置为：
所述虹膜识别近红外成像模组101的近红外光学成像透镜的EFLvis等效焦距大于可见光成像模组102的可见光光学成像透镜的EFLnir等效焦距。
根据本发明的另一个实施例，所述虹膜识别近红外成像模组101的近红外图像成像传感器的单位像素物理尺度PSnir和水平方向X轴像素数量PXnir乘积PSnir*PXnir小于可见光成像模组102的图像成像传感器的单位像素物理尺度PSvis和水平方向像素数量PXvis乘积PSvis*PXvis；即，PSnir*PXnir＜PSvis*PXvis。
根据本发明的另一个实施例，所述虹膜识别近红外成像模组101的图像成像传感器的单位像素物理尺度PSnir和垂直方向Y轴像素数量PYnir乘积PSnir*PYnir小于可见光成像模组102的图像成像传感器的单位像素物理尺度PSvis和与垂直方向像素数量PYvis乘积PSvis*PYvis；即，PSnir*PYnir＜PSvis*PYvis。
所述的引导指示人机接口被配置为：可见光成像模组采集和显示经过预定像素调整的可见光虹膜图像。
所述处理器芯片104连接所述虹膜识别近红外成像模组101、所述可见光成像模组102和所述显示屏103，分别用于采集和处理所述近红外虹膜图像和所述可见光虹膜图像，并反馈控制所述显示屏103显示可见光虹膜图像的引导指示人机接口；
采集近红外虹膜图像更进一步用于处理器芯片进行虹膜识别，采集可见光虹膜图像更进一步用于处理器芯片进行反馈控制显示屏显示可见光虹膜图像。
其中：
所述显示屏103显示经过预定像素调整的可见光虹膜图像，所述预定像素调整为经过相对成像图像中心位置像素偏置和局部区域ROI像素选择处理获得的可见光虹膜图像。
根据本发明的一个实施例，所述显示屏103更进一步能用于显示指示用户使用合适范围如距离远近，位置上下左右，及使用状态信息如戴眼镜时镜面反射位置调整，指示识别成功失败等文字图像信息。
根据本发明的一个实施例，所述相对成像图像中心位置像素偏置处理具体包括将显示屏103显示的相对成像图像中心位置像素经过X-Y坐标轴位移量像素偏置调整(X_SHIFT，Y_SHIFT)，所述偏置调整(X_SHIFT，Y_SHIFT)根据所述近红外成像模组和可见光成像模组间物理光学映射来确定。
具体地，根据本发明的一个实施例，所述相对成像图像中心位置像素偏置处理具体包括：
显示屏103显示的相对成像图像中心位置像素经过X-Y坐标轴位移量像素偏置调整(X_SHIFT，Y_SHIFT)，如图1中的A点，A点为调整后的中心位置。所述偏置调整(X_SHIFT，Y_SHIFT)根据所述近红外成像模组101和可见光成像模组102间物理光学映射来确定。
其中，所述的偏置调整X-Y轴位移量(X_SHIFT，Y_SHIFT)的计算如下：
X_SHIFT＝βvis*(Xnir–Xvis)/PSvis
Y_SHIFT＝βvis*(Ynir–Yvis)/PSvis
βvis＝EFLvis/(D-EFLvis)
其中：
(X_SHIFT，Y_SHIFT)分别为显示屏显示的相对成像图像中心X，Y坐标轴位移量，单位像素，pixel；
(Xnir，Ynir)分别为虹膜识别近红外成像模组101的光学中心X，Y坐标轴物理位置，如图中C点，单位厘米，cm；
(Xvis，Yvis)分别为可见光成像模组102的光学中心X，Y坐标轴物理位置，如图中B点，单位厘米，cm；
其中，虹膜识别近红外成像模组101和可见光成像模组102的光学中心的X，Y坐标轴物理位置范围尽量接近以优化效果。
βvis为可见光成像模组102光学放大倍率，无单位；
EFLvis为可见光成像模组光学成像透镜的等效焦距，单位毫米，mm；
D为光学成像物距，单位厘米，cm；；
PSvis为可见光成像模组图像成像传感器的单位像素物理尺度，单位微米每像素，um/pixel。
例如，以实际手机应用为例，具体参数如下：
EFLvis＝2mm，D＝30cm，PSvis＝1.12um/pixel，
(Xnir–Xvis)＝3cm；
(Ynir–Yvis)＝1cm；
βvis＝0.00675；
(X_SHIFT，Y_SHIFT)＝(180pixels,60pixels)；
即显示屏显示的相对成像图像中心位置像素经过X-Y坐标轴位移量像素偏置调整为180像素和60像素。
根据本发明的一个实施例，所述相对成像图像局部区域ROI像素选择处理具体包括：
显示屏103显示的相对成像图像局部区域ROI 107像素选择调整(X_ROI，Y_ROI)根据所述近红外成像模组101和可见光成像模组102间物理光学映射来确定。通过近红外成像模组101和可见光成像模组102间的物理光学映射，可以使得上述可见光成像模组采集和显示经过预定像素调整的可见光虹膜图像具有相同的图像范围改变，以保持引导显示时图像范围和实际虹膜识别近红外成像模组成像的图像范围一致，避免两者不一致性导致的图像引导指示错误。
具体地，根据本发明的一个实施例，所述的选择局部区域量(X_ROI，Y_ROI)的计算方法步骤如下：
X_ROI＝βvis*PSnir*PXnir/(βnir*PSvis)
Y_ROI＝βvis*PSnir*PYnir/(βnir*PSvis)
βvis＝EFLvis/(D-EFLvis)
βnir＝EFLnir/(D-EFLnir)
其中：
(X_ROI，Y_ROI)分别为显示屏显示的相对成像图像局部区域ROI107，单位像素，pixel；
PXnir，PYnir分别为虹膜识别近红外成像模组的水平方向X轴和垂直方向Y轴像素数量，单位像素，pixel；
βnir为虹膜识别近红外成像模组的光学放大倍率，无单位；
βvis为可见光成像模组的光学放大倍率，无单位；
EFLnir为虹膜识别近红外成像模组的光学成像透镜的等效焦距，单位毫米，mm；
EFLvis为可见光成像模组的光学成像透镜的等效焦距，单位毫米，mm；
D为成像物距，单位厘米，cm；
PSnir为虹膜识别近红外成像模组的图像成像传感器的单位像素物理尺度，单位微米每像素，um/pixel；
PSvis为可见光成像模组的图像成像传感器的单位像素物理尺度，单位微米每像素，um/pixel。
以实际手机应用为例，具体参数如下：
EFLvis＝2mm，EFLnir＝4mm，D＝30cm，PXnir＝1920pixels，PYnir＝1080pixels，PSnir＝PSvis＝1.12um/pixels
βnir＝0.0135；
βvis＝0.0067；
(X_ROI，Y_ROI)＝(960pixels,540pixels)；
即，显示屏显示的相对成像图像局部区域ROI像素经过选择调整为960像素和540像素。根据本发明的另一个方面，提供了一种用于移动终端虹膜识别的引导指示的人机接口方法，所述移动终端包括虹膜识别近红外成像模组、可见光成像模组、显示屏和处理器芯片，所述方法包括如下步骤：
a)采集并物理成像、输出近红外虹膜图像以用于进一步处理；
具体地，可以利用至少包括近红外光学成像透镜，近红外光学带通滤光片和近红外图像成像传感器的虹膜识别近红外成像模组来实现物理成像并输出近红外虹膜图像，然后输出至处理器芯片进行进一步地处理；
b)采集并物理成像、输出可见光虹膜图像以用于进一步处理；
具体地，可以利用至少包括可见光光学成像透镜，可见光光学带通滤光片和可见光图像成像传感器的可见光成像模组来实现物理成像并输出可见光虹膜图像，然后输出至处理器芯片进行进一步地处理；
所述可见光成像模组的光学图像采集区域覆盖所述虹膜识别近红外成像模组的光学图像采集区域；
c)显示经过预定像素调整的可见光虹膜图像，所述预定像素调整为经过相对成像图像中心位置像素偏置和局部区域ROI像素选择处理。
具体地，可以采取上述实施例中的像素调整方法来显示经过预定像素调整的可见光虹膜图像。
本发明采用的系统配置和方法的优点之处在于，移动终端虹膜识别在用户使用时提供有效人机接口引导指示提高识别速度和识别率，更进一步提高用户使用体验和使用方便性。尽管虹膜识别近红外成像模组在景深范围内成像物距会改变会导致成像图像范围改变，但在上述可见光成像模组采集和显示经过预定像素调整的可见光虹膜图像具有相同的图像范围改变，以保持引导显示时图像范围和实际虹膜识别近红外成像模组成像的图像范围一致，避免两者不一致性导致的图像引导指示错误。
本发明描述的具体实施方式内容和技术特征，可以在相同或等同理解的范围内被实施，如范围变化，器件替代也应被等同理解的。
最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于移动终端虹膜识别的引导指示的人机接口系统，所述系统包括：虹膜识别近红外成像模组、可见光成像模组和显示屏，其中：
所述可见光成像模组的光学图像采集区域覆盖所述虹膜识别近红外成像模组的光学图像采集区域；
所述显示屏显示经过预定像素调整的可见光虹膜图像，所述预定像素调整为经过相对成像图像中心的位置像素偏置和局部区域ROI像素选择处理获得的可见光虹膜图像；
所述相对成像图像中心的位置像素偏置处理具体包括：
显示屏显示的相对成像图像中心位置像素经过X-Y坐标轴位移量像素的偏置调整(X_SHIFT，Y_SHIFT)，所述偏置调整(X_SHIFT，Y_SHIFT)根据所述近红外成像模组和可见光成像模组间物理光学映射来确定；
所述相对成像图像中心的局部区域ROI像素选择处理具体包括：
显示屏显示的相对成像图像局部区域ROI的像素选择调整(X_ROI，Y_ROI)根据所述近红外成像模组和可见光成像模组间物理光学映射来确定；
可见光成像模组采集和显示经过预定像素调整的可见光虹膜图像具有相同的图像范围改变，以保持引导显示时图像范围和实际虹膜识别近红外成像模组成像的图像范围一致。
2.如权利要求1所述的人机接口系统，其中：所述虹膜识别近红外成像模组至少包括：近红外光学成像透镜，近红外光学带通滤光片和近红外图像成像传感器，用于物理成像并输出近红外虹膜图像。
3.如权利要求1或2所述的人机接口系统，其中：所述可见光成像模组至少包括：可见光光学成像透镜，可见光光学带通滤光片和可见光图像成像传感器，用于物理成像并输出可见光虹膜图像。
4.如权利要求3所述的人机接口系统，其中：所述虹膜识别近红外成像模组和可见光成像模组参数被组合配置为：所述虹膜识别近红外成像模组的近红外图像成像传感器的单位像素物理尺度PSnir和水平方向X轴像素数量PXnir乘积PSnir*PXnir小于可见光成像模组的图像成像传感器的单位像素物理尺度PSvis和水平方向像素数量PXvis乘积PSvis*PXvis；即，PSnir*PXnir＜PSvis*PXvis。
5.如权利要求3所述的人机接口系统，其中：所述虹膜识别近红外成像模组和可见光成像模组参数被组合配置为：所述虹膜识别近红外成像模组的图像成像传感器的单位像素物理尺度PSnir和垂直方向Y轴像素数量PYnir乘积PSnir*PYnir小于可见光成像模组的图像成像传感器的单位像素物理尺度PSvis和垂直方向像素数量PYvis乘积PSvis*PYvis；即，PSnir*PYnir＜PSvis*PYvis。
6.如权利要求1所述的人机接口系统，其中：所述的偏置调整(X_SHIFT，Y_SHIFT)的计算如下：
X_SHIFT＝βvis*(Xnir–Xvis)/PSvis
Y_SHIFT＝βvis*(Ynir–Yvis)/PSvis
βvis＝EFLvis/(D-EFLvis)
其中：
X_SHIFT，Y_SHIFT为显示屏显示的相对成像图像中心X，Y坐标轴位移量，单位:像素(pixel)；
(Xnir，Ynir)分别为虹膜识别近红外成像模组的光学中心X，Y坐标轴物理位置，单位：厘米(cm)；
(Xvis，Yvis)分别为可见光成像模组的光学中心X，Y坐标轴物理位置，单位：厘米(cm)；
βvis为可见光成像模组光学放大倍率，无单位；
EFLvis为可见光成像模组光学成像透镜的等效焦距，单位：毫米(mm)；
D为光学成像物距，单位：厘米(cm)；
PSvis为可见光成像模组图像成像传感器的单位像素物理尺度，单位：微米每像素(um/pixel)。
7.如权利要求1所述的人机接口系统，其中：所述的局部区域ROI的像素选择调整(X_ROI，Y_ROI)的计算如下：
X_ROI＝βvis*PSnir*PXnir/(βnir*PSvis)
Y_ROI＝βvis*PSnir*PYnir/(βnir*PSvis)
βvis＝EFLvis/(D-EFLvis)
βnir＝EFLnir/(D-EFLnir)
其中：
(X_ROI，Y_ROI)为显示屏显示的相对成像图像局部区域ROI的像素选择调整，单位：像素(pixel)；
PXnir，PYnir分别为虹膜识别近红外成像模组的水平方向X轴和垂直方向Y轴像素数量，单位：像素(pixel)；
βnir为虹膜识别近红外成像模组的光学放大倍率，无单位；
βvis为可见光成像模组的光学放大倍率，无单位；
EFLnir为虹膜识别近红外成像模组的光学成像透镜的等效焦距，单位：毫米(mm)；
EFLvis为可见光成像模组的光学成像透镜的等效焦距，单位：毫米(mm)；
D为成像物距，单位；厘米(cm)；
PSnir为虹膜识别近红外成像模组的图像成像传感器的单位像素物理尺度，单位：微米每像素(um/pixel)；
PSvis为可见光成像模组的图像成像传感器的单位像素物理尺度，单位：微米每像素(um/pixel)。
8.一种用于移动终端虹膜识别的引导指示的人机接口方法，所述移动终端包括虹膜识别近红外成像模组和可见光成像模组，其中所述可见光成像模组的光学图像采集区域覆盖所述虹膜识别近红外成像模组的光学图像采集区域，所述方法包括如下步骤：
a)采集并物理成像、输出近红外虹膜图像用于进一步处理；
b)采集并物理成像、输出可见光虹膜图像用于进一步处理；
c)显示经过预定像素调整的可见光虹膜图像，所述预定像素调整为经过相对成像图像中心位置像素偏置和局部区域ROI像素选择处理；
所述相对成像图像中心的位置像素偏置处理具体包括：
显示屏显示的相对成像图像中心位置像素经过X-Y坐标轴位移量像素的偏置调整(X_SHIFT，Y_SHIFT)，所述偏置调整(X_SHIFT，Y_SHIFT)根据所述近红外成像模组和可见光成像模组间物理光学映射来确定；
所述相对成像图像中心的局部区域ROI像素选择处理具体包括：
显示屏显示的相对成像图像局部区域ROI的像素选择调整(X_ROI，Y_ROI)根据所述近红外成像模组和可见光成像模组间物理光学映射来确定；
可见光成像模组采集和显示经过预定像素调整的可见光虹膜图像具有相同的图像范围改变，以保持引导显示时图像范围和实际虹膜识别近红外成像模组成像的图像范围一致。
CN201610971505.1A 2016-04-22 2016-04-22 用于移动终端虹膜识别的引导指示人机接口系统和方法 Active CN106527706B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610971505.1A CN106527706B (zh) 2016-04-22 2016-04-22 用于移动终端虹膜识别的引导指示人机接口系统和方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610260196.7A CN105956528A (zh) 2016-04-22 2016-04-22 一种用于移动终端虹膜识别的引导指示的人机接口系统
CN201610971505.1A CN106527706B (zh) 2016-04-22 2016-04-22 用于移动终端虹膜识别的引导指示人机接口系统和方法

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610260196.7A Division CN105956528A (zh) 2016-04-22 2016-04-22 一种用于移动终端虹膜识别的引导指示的人机接口系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106527706A CN106527706A (zh) 2017-03-22
CN106527706B true CN106527706B (zh) 2019-03-01

Family

ID=56916551

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610260196.7A Pending CN105956528A (zh) 2016-04-22 2016-04-22 一种用于移动终端虹膜识别的引导指示的人机接口系统
CN201610971505.1A Active CN106527706B (zh) 2016-04-22 2016-04-22 用于移动终端虹膜识别的引导指示人机接口系统和方法
CN201610965133.1A Active CN106503680B (zh) 2016-04-22 2016-11-04 用于移动终端虹膜识别的引导指示人机接口系统和方法

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610260196.7A Pending CN105956528A (zh) 2016-04-22 2016-04-22 一种用于移动终端虹膜识别的引导指示的人机接口系统

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610965133.1A Active CN106503680B (zh) 2016-04-22 2016-11-04 用于移动终端虹膜识别的引导指示人机接口系统和方法

Country Status (1)

Country Link
CN (3) CN105956528A (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10819894B2 (en) 2016-04-22 2020-10-27 Suzhou Siyuan Kean Information Technology Co., Ltd Human machine interface system and method of providing guidance and instruction for iris recognition on mobile terminal
CN105956528A (zh) * 2016-04-22 2016-09-21 沈洪泉 一种用于移动终端虹膜识别的引导指示的人机接口系统
CN106407964B (zh) * 2016-11-15 2023-11-07 刘霁中 一种利用可见光源采集虹膜的装置、方法及终端设备
CN106603940A (zh) * 2016-12-29 2017-04-26 上海集成电路研发中心有限公司 全局像元虹膜识别图像传感器
CN108734063A (zh) * 2017-04-20 2018-11-02 上海耕岩智能科技有限公司 一种虹膜识别的方法和装置
CN107454339B (zh) * 2017-07-17 2019-08-09 Oppo广东移动通信有限公司 图像处理方法及相关产品
CN113411477B (zh) * 2021-06-10 2023-03-10 支付宝(杭州)信息技术有限公司 一种图像的采集方法、装置及设备

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104199553A (zh) * 2014-09-15 2014-12-10 沈洪泉 用于移动终端虹膜识别的引导指示人机接口装置及方法
CN104850842A (zh) * 2015-05-21 2015-08-19 北京中科虹霸科技有限公司 移动终端虹膜识别的人机交互方法
CN105357426A (zh) * 2014-11-03 2016-02-24 倪蔚民 用于移动终端可见光和生物识别组合系统的光电成像方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105303155B (zh) * 2014-06-03 2019-11-15 虹膜识别系统公司 虹膜识别设备及其操作方法
CN104394311B (zh) * 2014-09-15 2015-08-05 贵阳科安科技有限公司 用于移动终端的虹膜识别成像模组及图像获取方法
CN205068435U (zh) * 2015-09-18 2016-03-02 惠州比亚迪实业有限公司 摄像头组件及具有其的移动设备
CN105467490A (zh) * 2015-12-28 2016-04-06 北京天诚盛业科技有限公司 一种滤光模组、成像装置及移动终端
CN105956528A (zh) * 2016-04-22 2016-09-21 沈洪泉 一种用于移动终端虹膜识别的引导指示的人机接口系统

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104199553A (zh) * 2014-09-15 2014-12-10 沈洪泉 用于移动终端虹膜识别的引导指示人机接口装置及方法
CN105357426A (zh) * 2014-11-03 2016-02-24 倪蔚民 用于移动终端可见光和生物识别组合系统的光电成像方法
CN104850842A (zh) * 2015-05-21 2015-08-19 北京中科虹霸科技有限公司 移动终端虹膜识别的人机交互方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106527706A (zh) 2017-03-22
CN106503680A (zh) 2017-03-15
CN105956528A (zh) 2016-09-21
CN106503680B (zh) 2019-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106527706B (zh) 用于移动终端虹膜识别的引导指示人机接口系统和方法
CN106716451B (zh) 虹膜识别装置及其制造方法和应用
CN101533473B (zh) 单usb接口的双眼虹膜图像获取及处理设备
CN104980710B (zh) 温度检测方法及移动终端
CN104933344A (zh) 基于多生物特征模态的移动终端用户身份认证装置及方法
CN104199553B (zh) 用于移动终端虹膜识别的引导指示人机接口装置及方法
EP1589491A2 (en) Biometric data card and authentication method
JP7269711B2 (ja) 生体認証システム、生体認証方法およびプログラム
CN103544420A (zh) 用于智能眼镜的防伪虹膜身份认证方法
CN105095893A (zh) 图像采集装置和方法
CN105046246A (zh) 可进行人像姿势拍摄提示的证照相机及人像姿势检测方法
CN107517340B (zh) 一种摄像模组及电子设备
CN204791017U (zh) 基于多生物特征模态的移动终端用户身份认证装置
CN104866751B (zh) 用于移动智能设备的安全生物特征识别和图像采集系统
KR20150141326A (ko) 실외 및 실내에서 홍채인식이 가능한 손 부착형 웨어러블 장치
US10819894B2 (en) Human machine interface system and method of providing guidance and instruction for iris recognition on mobile terminal
CN105320941A (zh) 一种基于虹膜和人脸融合的生物识别装置及利用该装置进行生物识别的方法
CN103678971B (zh) 用户信息提取方法及用户信息提取装置
CN104751156A (zh) 一种可调光的手指静脉图像采集系统
CN103616998B (zh) 用户信息获取方法及用户信息获取装置
CN103631503B (zh) 信息交互方法及信息交互装置
CN102945363B (zh) 一种可自动调整照射光强的手指静脉图像采集装置及其采集方法
CN105844138A (zh) 具备虹膜识别和USB Key功能的有线无线可切换的多模态鼠标
CN201628973U (zh) 有虹膜识别触发快捷键的虹膜图像获取设备
CN206696852U (zh) 一种虹膜身份认证附件

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB03 Change of inventor or designer information
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Chen Ping

Inventor after: Ren Jinghui

Inventor after: Du Zhaolin

Inventor after: Chen Hanjie

Inventor before: Shen Hongquan

TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20180108

Address after: Room A, building 413A, emerging industry incubation center, Zhangjiagang Free Trade Zone, Suzhou, Jiangsu 215634, China

Applicant after: SUZHOU SIYUAN KEAN INFORMATION TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Address before: 550007 Guiyang high tech Development Zone in the west of the R & D base, building 14, floor 3, Guizhou

Applicant before: Kweiyang Ke An Science and Technology Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant