CN109726687A - Asic集成电路及虹膜识别系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种ASIC集成电路及虹膜识别系统,ASIC集成电路应用于虹膜识别系统,虹膜识别系统包括图像采集装置、辅助照明装置和ASIC集成电路,ASIC集成电路包括质量分析单元和虹膜图像处理单元,所述质量分析单元分别与所述图像采集装置、辅助照明装置及所述虹膜图像处理单元电性连接,质量分析单元通过调节辅助照明装置的光强参数从而得到满足预设标准的待识别图像信息,并将待识别图像信息发送至虹膜图像处理单元进行识别。基于ASIC集成电路构成虹膜识别系统,使得虹膜识别系统高度集成化,同时提高了识别的稳定性,另外减少了因环境因素多变导致采集到的图像信息影响虹膜识别结果,提高了用户体验感和识别精度。
Description
技术领域
本发明涉及生物识别领域,具体而言,涉及一种ASIC集成电路及虹膜识别系统。
背景技术
随着科技的进步,生物识别技术应用越来越普遍,生物识别技术相对传统的身份鉴定方法更具安全、保密和方便性。同时不易遗忘、防伪性能好、不易伪造或被盗、随身“携带”和随时随地可用等优点,其中,虹膜识别技术最为突出,该技术是与眼睛有关的生物识别中对人产生较少干扰的技术,使用相当普通的照相机元件,而且不需要用户与机器发生接触。另外,虹膜识别技术有能力实现更高的模板匹配性能。
现有的虹膜识别系统为实现其采集、比对等多项功能,均需要依托相应开发平台进行研发,不仅需要PC,ARM,FPGA等硬件平台支持,还需在WINDOWS,Linux,Android等软件平台进行软件开发。故无法实现虹膜识别技术的高度集成化和小型化。
同时,在虹膜识别过程中会由于环境因素多变影响采集到的虹膜信息清晰度和完整度,对虹膜识别工作产生影响,降低了虹膜识别的精准度导致用户使用体现变差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种虹膜识别系统及设备,其解决了上述问题。
本发明的实施例是这样实现的:
本发明提供了一种ASIC集成电路,应用于虹膜识别系统,所述虹膜识别系统包括图像采集装置、辅助照明装置,所述ASIC集成电路分别与所述图像采集装置和所述辅助照明装置电性连接,所述ASIC集成电路包括质量分析单元和虹膜图像处理单元;
所述质量分析单元分别与所述图像采集装置和辅助照明装置及所述虹膜图像处理单元电性连接;
所述质量分析单元接收所述图像采集装置采集到的图像信息,并判断所述图像信息中是否存在满足预设标准的待识别图像信息;若存在所述待识别图像信息,则将确定出的所述待识别图像信息发送至所述虹膜图像处理单元,以便进行虹膜识别;
若不存在所述待识别图像信息,依据所述图像信息的图像参数调整所述辅助照明装置的光强参数,并控制所述图像采集装置重复进行图像信息采集及反馈至所述质量分析单元,直至获得所述待识别图像信息。
进一步地,所述ASIC集成电路还包括图像接收单元,所述图像接收单元分别与所述图像采集装置和所述质量分析单元电性连接,
所述图像接收单元接收到所述图像采集装置采集到的图像信息并发送至所述质量分析单元;
所述虹膜图像处理单元接收到所述质量分析单元发送的所述合格的所述图像信息,并对合格的所述图像信息进行识别。
进一步地,所述虹膜图像处理单元包括:图像预处理子单元、识别子单元和加密子单元,所述图像预处理子单元分别与所述质量分析单元和所述识别子单元电性连接,所述加密子单元与所述识别子单元电性连接;
所述图像预处理子单元接收所述质量分析单元发送的所述待识别图像信息,并对其进行预处理得到所述预处理的图像信息,所述图像预处理单元将所述预处理的图像信息发送至所述识别子单元;
所述识别子单元将接收到的所述预处理的图像信息结合预先存储的特征信息进行识别;
所述加密子单元对所述预先存储的特征信息进行加密。
进一步地,所述识别子单元具体用于;
接收到所述预处理的图像信息,并对其进行特征提取和编码得到特征信息;
对所述特征信息与所述预先储存的特征信息进行匹配,若匹配成功则识别通过,若匹配失败则识别不通过。
进一步地,所述ASIC集成电路还包括自定义参数设置单元,所述自定义参数设置单元与所述图像处理单元电性连接,所述自定义参数设置单元用于储存预设的识别参数,其中,所述识别参数指示所述识别子模块对所述预处理的图像信息进行特征提取和编码。
进一步地,所述ASIC集成电路还包括储存单元,所述储存单元与所述加密子单元电性连接,用于储存所述加密子单元加密后的预先存储的特征信息。
所述虹膜识别系统包括主控装置;
所述ASIC集成电路还包括通讯单元,所述通讯单元与虹膜图像处理单元电性连接,所述通讯单元与所述主控装置通讯连接,用于接收所述主控装置发送的控制指令,并将所述控制指令发送至虹膜图像处理单元。
进一步地,所述ASIC集成电路还包括图像输出单元,所述图像输出单元分别与所述图像接收单元和主控装置连接,以使主控装置能够同步显示采集到的图像信息。
进一步地,所述图像采集装置包括图像传感器及光学镜头模组。
进一步地,所述辅助照明装置为红外照明。
本发明实施例还提供了一种虹膜识别系统,包括图像采集装置和辅助照明装置,所述虹膜识别系统包括ASIC集成电路,所述ASIC集成电路包括质量分析单元及虹膜图像处理单元;
所述质量分析单元分别与所述图像采集装置和辅助照明装置及所述虹膜图像处理单元电性连接;
所述质量分析单元接收所述图像采集装置采集到的图像信息,并判断所述图像信息中是否存在满足预设标准的待识别图像信息;若存在所述待识别图像信息,则将确定出的所述待识别图像信息发送至所述虹膜图像处理单元,以便进行虹膜识别;
若不存在所述待识别图像信息,依据所述图像信息的图像参数调整所述辅助照明装置的光强参数,并控制所述图像采集装置重复进行图像信息采集及反馈至所述质量分析单元,直至获得所述待识别图像信息。
在本发明较佳的实施例中,虹膜识别系统包括ASIC集成电路、图像采集装置、主控装置和辅助照明装置,ASIC集成电路包括质量分析单元,质量分析单元分别与图像采集装置、辅助照明装置和虹膜图像处理单元电性连接,质量分析单元用于对采集到的图像信息进行筛选,将筛选出的满足预设标准的待识别图像信息发送至虹膜图像处理单元进行识别,质量分析单元若未筛选出满足预设标准的待识别图像信息,依据图像信息的图像参数调整辅助照明装置的光强参数,并控制图像采集装置重新采集图像信息直至得到满足预设标准的待识别图像信息以供虹膜图像处理单元识别。该虹膜识别系统是基于ASIC电路构成的,能够提供一种高度集成化的虹膜识别系统,同时提高了识别的稳定性和安全性,另外减少了因环境因素导致采集到的图像信息影响虹膜识别的结果,提高了用户体验感和识别精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的虹膜识别系统的示意图。
图2为本发明实施例提供的虹膜识别系统的示意图另一部分。
图3为本发明实施例提供的ASIC集成电路的示意图。
图4为本发明实施例提供的虹膜图像处理单元的示意图。
图标:10-虹膜识别系统;100-ASIC集成电路;200-辅助照明装置;300-图像采集装置;400-主控装置;110-图像接收单元;120-质量分析单元;130-虹膜图像处理单元;131-图像预处理子单元;132-识别子单元;133-加密子单元;140-储存单元;150-通讯单元;160-图像输出单元;170-自定义参数设置单元。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1,本实施例提供了一种虹膜识别系统10,虹膜识别系统10包括主控装置400、图像采集装置300、辅助照明装置200和ASIC集成电路100,ASIC集成电路100分别与主控装置400、图像采集装置300和辅助照明装置200电性连接。图像采集装置300用于采集图像信息并发送至ASIC集成电路100;辅助照明装置200用于调整采集环境的光强;ASIC集成电路100用于接收图像采集装置300采集到的图像信息并进行识别,并将识别结果发送至主控装置400,还用于控制图像采集装置300采集图像信息和控制辅助照明装置200调整采集环境的光强。需要解释的是,在本发明实施例中,图像采集装置300可以包括,但不限于图像传感器及光学镜头模组,辅助照明装置200可以是,但不限于红外照明。
请参阅图2,ASIC集成电路100包括图像接收单元110和质量分析单元120,图像接收单元110分别与图像采集装置300和质量分析单元120电性连接,质量分析单元120分别与图像接收单元110和辅助照明装置200电性连接。
进一步地,图像接收单元110用于将接收到图像采集装置300采集的图像信息发送至质量分析单元120。需要说明的是,在本发明实施例中,图像接收单元110可以支持MIPI与Paralle两种图像sensor数据格式。
进一步地,质量分析单元120接收到图像接收单元110发送的图像信息,并判断图像信息中是否存在满足预设标准的待识别信息。需要解释的是,满足预设标准的待识别信息为满足图像参数标准、能够对其进行识别的图像信息。其中,图像参数包括对比度参数、清晰度参数和亮度参数等。
具体地,请结合图3,质量分析单元120若判断出图像信息中存在满足预设标准的待识别信息,质量分析单元120将确定出的待识别图像信息发送至虹膜图像处理单元130,以便进行虹膜识别。质量分析单元120若判断出图像信息中不存在满足预设标准的待识别信息,质量分析单元120依据图像信息的图像参数调整辅助照明装置200的光强参数,并控制图像采集装置重复进行图像信息采集及反馈至质量分析单元120,直至获得满足预设标准的待识别图像信息。例如,图像信息的亮度参数较图像参数标准过低,质量分析单元120通过调整辅助照明装置200的光强参数改变采集环境的光强,以致图像采集装置300采集到的图像信息的亮度参数得到改善。
请参阅图3,ASIC集成电路100还包括储存单元140、通讯单元150、图像输出单元160和虹膜图像处理单元130,虹膜图像处理单元130分别与质量分析单元120、储存单元140和通讯单元150电性连接;图像输出单元160与图像接收单元110电性连接。
进一步地,请参阅图4,虹膜图像处理单元130包括图像预处理子单元131、识别子单元132和加密子单元133,图像预处理子单元131分别与质量分析单元120和识别子单元132电性连接,加密子单元133分别与识别子单元132和储存单元140电性连接,识别子单元132与储存单元140电性连接。
进一步地,图像预处理子单元131用于接收质量分析单元120发送的待识别图像信息,图像预处理子单元131对待识别图像信息进行预处理得到预处理的图像信息并将预处理的图像信息发送至识别子单元132。在本发明实施例中,需要说明的是,图像预处理子单元131对待识别图像信息进行预处理包括人眼定位、虹膜切割、图像优化等操作步骤。
进一步地,识别子单元132用于接收图像预处理子单元131发送的预处理的图像信息,并对接收到的预处理的图像信息进行识别。具体地,识别子单元132接收到图像预处理子单元131发送的预处理的图像信息,并对接收到的预处理的图像信息进行特征提取和编码得到特征信息,再对特征信息与预先存储的特征信息进行匹配,依据两者的匹配度是否高于预设的匹配度阈值判断得到的特征信息是否成功识别。若匹配度高于预设的匹配度阈值则识别成功,若匹配度不高于预设的匹配度阈值则识别失败。在本发明实施例中,需要说明的是,对预处理的图像信息提取和编码得到特征信息为虹膜信息。预先储存的特征信息可以是一个也可以是多个。
进一步地,加密子单元133与储存单元140电性连接,加密子单元133用于对预先存储的特征信息进行加密并发送至储存单元140进行存储,以保证预先存储的特征信息不被泄露。
进一步地,ASIC集成电路100还包括自定义参数设置单元170,自定义参数设置单元710与虹膜图像处理单元130电性连接,自定义参数设置单元170用于储存预设的识别参数,其中,识别参数指示识别子模块132对预处理的图像信息进行特征提取和编码。具体地,识别子单元132会根据自定义参数设置单元170的参数自动进行编码和比对上的等级处理,从而使其通用性,适用性进一步提升。需要解释的是,用户可根据使用的实际环境和图像等级要求对自定义参数设置单元170进行参数设置。
进一步地,图像输出单元160与主控装置400通讯连接,用于将采集到的图像信息同步发送至主控装置400,以使主控装置400能够同步显示采集到的图像信息。需要说明的是,在本发明实施例中,图像输出单元160可以采用DVP输出模式。
进一步地,通讯单元150与主控装置400通讯连接,用于接收主控装置400发送的控制指令并将控制指令发送至虹膜图像处理单元130,从而可以控制虹膜图像处理单元130对带识别图像信息的识别。同时,通讯单元150还用于将识别结果发送至主控装置400。需要说明的是,在本发明实施例中,通讯单元150可以支持SPI/UART/I2C三种通信模式。
进一步地,储存单元140用于储存加密后的特征信息,在本发明实施例中,用户可以通过图像采集装置300采集具有预先存储的特征信息的图像信息,并经过虹膜图像处理单元130对图像信息进行预处理、特征提取和编码得到需要预先存储的特征信息,虹膜图像处理单元130将预先存储的特征信息进行加密,发送至储存单元140进行储存。在本发明实施例中,储存单元140还可以储存包括个人信息、图像参数信息及光强信息等系统信息。优选地,储存单元140可以是存储器可以为NAND Flash、EEPROM等。
综上所述,虹膜识别系统包括ASIC集成电路、图像采集装置、主控装置和辅助照明装置,ASIC集成电路包括质量分析单元和虹膜图像处理单元,质量分析单元分别与图像采集装置、辅助照明装置和虹膜图像处理单元电性连接,质量分析单元用于对采集到的图像信息进行筛选,将筛选出的满足预设标准的待识别图像信息发送至虹膜图像处理单元进行识别,质量分析单元若未筛选出满足预设标准的待识别图像信息,依据图像信息的图像参数调整辅助照明装置的光强参数,并控制图像采集装置重新采集图像信息直至得到满足预设标准的待识别图像信息以供识别。该虹膜识别系统是基于ASIC电路构成的,能够提供一种高度集成化的虹膜识别系统,同时提高了识别的稳定性和安全性,另外减少了因环境因素导致采集到的图像信息影响虹膜识别结果,提高了用户体验感和识别精度。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种ASIC集成电路,应用于虹膜识别系统,所述虹膜识别系统包括图像采集装置和辅助照明装置,所述ASIC集成电路分别与所述图像采集装置和所述辅助照明装置电性连接,其特征在于,所述ASIC集成电路包括质量分析单元和虹膜图像处理单元;
所述质量分析单元分别与所述图像采集装置、辅助照明装置和所述虹膜图像处理单元电性连接;
所述质量分析单元接收所述图像采集装置采集到的图像信息,并判断所述图像信息中是否存在满足预设标准的待识别图像信息;若存在所述待识别图像信息,则将确定出的所述待识别图像信息发送至所述虹膜图像处理单元,以便进行虹膜识别;
若不存在所述待识别图像信息,依据所述图像信息的图像参数调整所述辅助照明装置的光强参数,并控制所述图像采集装置重复进行图像信息采集及反馈至所述质量分析单元,直至获得所述待识别图像信息。
2.根据权利要求1所述的ASIC集成电路,其特征在于,所述ASIC集成电路还包括图像接收单元,所述图像接收单元分别与所述图像采集装置和所述质量分析单元电性连接,
所述图像接收单元接收到所述图像采集装置采集到的图像信息并发送至所述质量分析单元;
所述虹膜图像处理单元接收到所述质量分析单元发送的所述待识别图像信息,并对所述待识别图像信息进行识别。
3.根据权利要求2所述的ASIC集成电路,其特征在于,所述虹膜图像处理单元包括:图像预处理子单元、识别子单元和加密子单元,所述图像预处理子单元分别与所述质量分析单元和所述识别子单元电性连接,所述加密子单元与所述识别子单元电性连接;
所述图像预处理子单元接收所述质量分析单元发送的所述待识别图像信息,并对其进行预处理得到所述预处理的图像信息,所述图像预处理单元将所述预处理的图像信息发送至所述识别子单元;
所述识别子单元将接收到的所述预处理的图像信息结合预先存储的特征信息进行识别;
所述加密子单元对所述预先存储的特征信息进行加密。
4.根据权利要求3所述的ASIC集成电路,其特征在于,所述识别子单元具体用于;
接收到所述预处理的图像信息,并对其进行特征提取和编码得到特征信息;
对所述特征信息与所述预先储存的特征信息进行匹配,若匹配成功则识别通过,若匹配失败则识别不通过。
5.根据权利要求4所述的ASIC集成电路,其特征在于,所述ASIC集成电路还包括自定义参数设置单元,所述自定义参数设置单元与所述虹膜图像处理单元电性连接,所述自定义参数设置单元用于储存预设的识别参数,其中,所述识别参数指示所述识别子模块对所述预处理的图像信息进行特征提取和编码。
6.根据权利要求3所述的ASIC集成电路,其特征在于,所述ASIC集成电路还包括储存单元,所述储存单元与所述加密子单元电性连接,用于储存所述加密子单元加密后的预先存储的特征信息。
7.根据权利要求2所述的ASIC集成电路,其特征在于,所述虹膜识别系统还包括主控装置;
所述ASIC集成电路还包括通讯单元,所述通讯单元与虹膜图像处理单元电性连接,所述通讯单元与所述主控装置通讯连接,用于接收所述主控装置发送的控制指令,并将所述控制指令发送至虹膜图像处理单元。
8.根据权利要求7所述的ASIC集成电路,其特征在于,所述ASIC集成电路还包括图像输出单元,所述图像输出单元分别与所述图像接收单元和主控装置连接,以使主控装置能够同步显示采集到的图像信息。
9.根据权利要求1所述的ASIC集成电路,其特征在于,所述图像采集装置包括图像传感器及光学镜头模组。
10.根据权利要求1所述的ASIC集成电路,其特征在于,所述辅助照明装置为红外照明。
11.一种虹膜识别系统,其特征在于,包括权利要求1-10任一项所述的ASIC集成电路。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20190507 |