CN110543829A - 对象识别系统 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种对象识别系统，包括：摄像装置，摄像装置用于获取对象的图像；辅助装置，辅助装置包括照明单元和距离传感器，照明单元至少包括第一光源和第二光源，距离传感器用于测量距离传感器与对象之间的对象距离；以及控制装置，控制装置基于对象距离对照明单元的第一光源的照射强度和/或第二光源的照射强度进行控制。

Description

对象识别系统

技术领域

本公开属于生物识别技术领域，本公开尤其涉及一种基于自适应控制方式的对象识别系统。

背景技术

对象识别，例如生物识别，是根据采集的生物体(例如人体)固有生理特性来鉴别生物体身份的技术。

由于人体静脉血管个体之间高度不同，且不随人体生长周期而改变，能够作为生物识别、认证的一种生物特征信息。

现有技术中根据人体手指、手掌静脉进行身份识别的技术，不同于一般的通过拍摄物体表面反射光而成像的照相技术。静脉血管位于人体内部，拍摄静脉时，需要光线具有穿透皮肤的能力，在手掌内扩散、散射，并从手掌表面以扩散光的形式射出，其中一部分扩散光返回到摄像元件当中形成图像。由于静脉血管中血液的吸收近红外光的程度远高于血管周边人体组织，会呈现比周围组织更暗的图像。

基于现有技术的掌静脉认证设备多采用照明与摄像元件位于手掌同侧的技术方案。这是因为人体手掌皮肤及真皮组织相比手指更厚，用于指静脉拍摄的透射式照明，难以穿透手掌到达摄像元件。照明则多采用穿透皮肤能力较好的近红外光(光谱位于750nm-1100nm波段)，血红蛋白对于此波段的近红外光表现出良好的吸光能力。

现有技术当中使用的发光二极管，本身具有照射角度，中心亮度高，随着远离中心，其亮度逐渐衰减，造成照明不均匀，降低图像质量。而光源和摄像单元配置在手掌的同侧，会使一部分照明光在手掌皮肤表面发生镜面反射，以与入射角相同的反射角射向照明单元，造成图像的局部过亮，形成图像噪声，干扰静脉图像质量。

为解决上述一方面或两方面的问题，现有技术方案通常使用经过光学设计的导光环。例如中国专利CN102567707B当中，公开了一种生物识别传感器及生物识别系统，位于光源上方放置了导光环，将主动光源发出的光线均匀的导向手掌表面。利用以上方式设计的拍摄装置及照明布置，可以有效的减小光源布置区域的面积从而实现设备小型化。

但导光环需要光学设计，才能均匀的扩散光线，且导光环需要与光源紧密贴合，才能高效率的引导扩散光束，这在产品结构上需要特殊设计。而均匀扩散光线，对于消除镜面反射光的效果并不明显。同时，具有导光环的生物识别设备，为保证照明的均匀，与手掌之间的工作距离需要5cm-10cm。但工作距离越远，手掌对准拍摄装置的困难程度就会增加。所以通常设备上会搭载放置手掌的支架，用于给手掌限位、固定，便于使用。

为了消除镜面反射，更有效的方式是采用偏振光。例如，在中国专利申请CN109313378A中，公布了一种摄像装置，使用了导光体，将光源发出的光进行引导照射向生物体表面。并且该申请公开的实施方法中，描述了该设备使用偏振片放置于光源上方，及发出光的光路上，使射入导光体的光变为偏振光。但在照明单元的光路上，同时使用偏振单元和导光体，导致光效率将显著降低。具体来说，照明单元发出的有特定的振动方向或出射角度的光，通过偏振单元和导光体的作用，被减弱或消除，从而在光效率上有损耗。若光线以照明单元、偏振单元、导光体的方向射出，经过偏振的光线通过导光体后，其振动方向将再次发生改变，即偏振效果有减弱，光线返回摄像单元后，镜面反射不能完全滤除；若光线以照明单元、导光体、偏振单元的方向射出，偏振单元的尺寸需要与导光体尺寸一致才能偏振全部光线，这会导致成本的提升。同时，导光体成为了一个均匀发光的光源，会在手掌表面形成与导光体的尺寸相似的反射光，消除了此部分的反射光，其照明区域的均匀度会相对下降。

发明内容

为了解决上述技术问题中的至少一个，本公开提供了一种对象识别系统。本公开的对象识别系统通过以下技术方案实现。

一种对象识别系统，包括：

摄像装置，摄像装置用于获取对象的图像；

辅助装置，辅助装置包括照明单元和距离传感器，照明单元至少包括第一光源和第二光源，距离传感器用于测量距离传感器与对象之间的对象距离；以及

控制装置，控制装置基于对象距离对照明单元的第一光源的照射强度和/或第二光源的照射强度进行控制。

根据本公开的至少一个实施方式，对象识别系统包括多个辅助装置，多个辅助装置在同一平面内配置且在同一圆周上均匀配置。

根据本公开的至少一个实施方式，第一光源具有第一照射角度范围，第二光源具有第二照射角度范围，第一照射角度范围与第二照射角度范围不同。

根据本公开的至少一个实施方式，第一光源具有第一照射强度范围，第二光源具有第二照射强度范围，第一照射强度范围与第二照射强度范围不同。

根据本公开的至少一个实施方式，摄像装置配置在多个辅助装置的中心位置。

根据本公开的至少一个实施方式，控制装置基于对象的图像获得对象的大小信息，控制装置基于大小信息和对象距离对照明单元的第一光源的照射强度和/或第二光源的照射强度进行控制。

根据本公开的至少一个实施方式，摄像装置包括图像传感器、光学镜头和第一偏振片，第一偏振片配置在图像传感器和光学镜头之间。

根据本公开的至少一个实施方式，照明单元还包括第二偏振片，第二偏振片配置在各个光源的共同上方，第二偏振片与各个光源相接合。

根据本公开的至少一个实施方式，第二偏振片的上表面、距离传感器的上表面以及光学镜头的上表面位于同一平面内。

根据本公开的至少一个实施方式，第一光源和第二光源沿圆周的径向配置，且第一光源配置在第二光源的内侧。

根据本公开的至少一个实施方式，第一偏振片和第二偏振片的偏振化方向互相垂直。

根据本公开的至少一个实施方式，对象识别系统包括四个辅助装置，四个辅助装置在同一平面内配置且在同一圆周上均匀配置。

根据本公开的至少一个实施方式，第一照射角度范围大于第二照射角度范围。

根据本公开的至少一个实施方式，第一照射角度范围为0°到120°-160°，第二照射角度范围为0°到80°-120°，其中，竖直方向为0°。

根据本公开的至少一个实施方式，第一照射强度范围小于第二照射强度范围。

根据本公开的至少一个实施方式，第一照射强度范围小于第二照射强度范围且第一照射强度范围与第二照射强度范围具有重合的照射强度范围。

根据本公开的至少一个实施方式，当对象距离小于等于第一阈值距离时，控制装置开启第一光源，关闭第二光源。

根据本公开的至少一个实施方式，当对象距离大于第一阈值距离，且对象距离逐渐增大，控制装置逐渐增大第一光源的照射强度，达到第一光源的照射强度上限后，如果对象距离继续增大，则控制装置开启第二光源，逐渐增大第二光源的照射强度。

根据本公开的至少一个实施方式，当对象距离大于第一阈值距离，控制装置开启第二光源，如果对象距离逐渐增大，则控制装置逐渐增大第二光源的照射强度并逐渐减小第一光源的照射强度。

根据本公开的至少一个实施方式，控制装置根据多个距离传感器测得的对象距离以及对象的图像中心位置，判断对象相对于摄像装置的中心是否发生了水平偏移，如果发生了水平偏移，则控制装置控制照明单元的照射强度，减弱偏移方向的照明单元的照射强度，增强与偏移方向相对一侧的照明单元的照射强度。

根据本公开的至少一个实施方式，控制装置根据多个距离传感器测得的对象距离，判断对象相对于摄像装置是否发生了倾斜，根据各个距离传感器测得的对象距离之间的差值，控制装置对照明单元的照射强度进行控制。

附图说明

附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1是根据本公开的一个实施方式的对象识别系统的俯视图。

图2是根据本公开的另一个实施方式的对象识别系统的俯视图。

图3是是根据本公开的又一个实施方式的对象识别系统的俯视图。

图4是根据本公开的一个实施方式的对象识别系统的侧视图。

图5是被拍摄对象的姿态示意图，左图为侧视图，右图为俯视图。

图6是本公开的对象识别系统根据距离信息的一种自适应控制方式示意图。

图7是本公开的对象识别系统根据距离信息的又一种自适应控制方式示意图。

图8是本公开的对象识别系统根据水平偏移的一种自适应控制方式示意图。

图9是本公开的对象识别系统在对象倾斜时使用不同光源的控制方式示意图。

图10是本公开的对象识别系统在对象倾斜时使用相同光源的控制方式示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开的技术方案。

除非另有说明，否则示出的示例性实施方式/实施例将被理解为提供可以在实践中实施本公开的技术构思的一些方式的各种细节的示例性特征。因此，除非另有说明，否则在不脱离本公开的技术构思的情况下，各种实施方式/实施例的特征可以另外地组合、分离、互换和/或重新布置。

在附图中使用交叉影线和/或阴影通常用于使相邻部件之间的边界变得清晰。如此，除非说明，否则交叉影线或阴影的存在与否均不传达或表示对部件的具体材料、材料性质、尺寸、比例、示出的部件之间的共性和/或部件的任何其它特性、属性、性质等的任何偏好或者要求。此外，在附图中，为了清楚和/或描述性的目的，可以夸大部件的尺寸和相对尺寸。当可以不同地实施示例性实施例时，可以以不同于所描述的顺序来执行具体的工艺顺序。例如，可以基本同时执行或者以与所描述的顺序相反的顺序执行两个连续描述的工艺。此外，同样的附图标记表示同样的部件。

当一个部件被称作“在”另一部件“上”或“之上”、“连接到”或“结合到”另一部件时，该部件可以直接在所述另一部件上、直接连接到或直接结合到所述另一部件，或者可以存在中间部件。然而，当部件被称作“直接在”另一部件“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一部件时，不存在中间部件。为此，术语“连接”可以指物理连接、电气连接等，并且具有或不具有中间部件。

为了描述性目的，本公开可使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“在……下”、“下”、“在……上方”、“上”、“在……之上”“较高的”和“侧(例如，如在“侧壁”中)”等的空间相对术语，从而来描述如附图中示出的一个部件与另一(其它)部件的关系。除了附图中描绘的方位之外，空间相对术语还意图包含设备在使用、操作和/或制造中的不同方位。例如，如果附图中的设备被翻转，则被描述为“在”其它部件或特征“下方”或“之下”的部件将随后被定位为“在”所述其它部件或特征“上方”。因此，示例性术语“在……下方”可以包含“上方”和“下方”两种方位。此外，设备可被另外定位(例如，旋转90度或者在其它方位处)，如此，相应地解释这里使用的空间相对描述语。

这里使用的术语是为了描述具体实施例的目的，而不意图是限制性的。如这里所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式“一个(种、者)”和“所述(该)”也意图包括复数形式。此外，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”以及它们的变型时，说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组，但不排除存在或附加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组。还要注意的是，如这里使用的，术语“基本上”、“大约”和其它类似的术语被用作近似术语而不用作程度术语，如此，它们被用来解释本领域普通技术人员将认识到的测量值、计算值和/或提供的值的固有偏差。

根据本公开的一个实施方式，图1为对象识别系统100的俯视图，对象识别系统100，包括：

摄像装置101，摄像装置101用于获取对象(图1未示出)的图像；

辅助装置102，辅助装置102包括照明单元1021和距离传感器1022，照明单元1021至少包括第一光源10211和第二光源10212，第一光源10211具有第一照射角度范围，第二光源10212具有第二照射角度范围，距离传感器1022用于测量距离传感器1022与对象之间的对象距离；以及

控制装置(图1未示出)，控制装置基于对象距离对照明单元1021的照射强度进行控制(包括对第一光源10211的照射强度和/或第二光源10212的照射强度进行控制)。

本领域技术人员应当理解，摄像装置101可以是现有技术中的各种合适的能够采集对象的图像的摄像装置，摄像装置101优选为本公开设计的摄像装置101，摄像装置101包括图像传感器、光学镜头和第一偏振片，第一偏振片配置在图像传感器和光学镜头之间。图像传感器为CMOS传感器或者CCD传感器，优选为CMOS传感器。

图1中示出的对象识别系统100，包括两个辅助装置102，摄像装置101和两个辅助装置102配置在同一平面内，摄像装置101配置在两个辅助装置102的中心位置。两个辅助装置102相对于摄像装置101中心对称配置，或者表述为两个辅助装置102均匀配置在以摄像装置101的中心为圆心的圆周上。

本实施方式不对辅助装置102与摄像装置101之间的距离做特别限定。

对于每一个辅助装置102，距离传感器1022配置在照明单元1021的左侧、右侧、前侧或者后侧，图1中的一个辅助装置102的距离传感器1022配置在照明单元1021的左侧，另一个辅助装置102的距离传感器1022配置在照明单元1021的右侧。

图1中的每个照明单元1021包括两个光源，即第一光源10211和第二光源10212，第一光源10211具有第一照射角度范围，第二光源10212具有第二照射角度范围，第一照射角度范围与第二照射角度范围不同，优选地，第一照射角度范围大于第二照射角度范围，例如第一照射角度范围为0°到120°-160°，第二照射角度范围为0°到80°-120°，例如第一照射角度范围为0°到120°，第二照射角度范围为0°到80°。图1的实施方式中，优选地，第一光源10211和第二光源10212具有相同的照射强度范围，作为示例，第一光源10211为大角度光源，第二光源10212为小角度光源。图1中的照明单元1021还可以包括更多个的光源，例如第一光源、第二光源和第三光源，第一光源具有第一照射角度范围，第二光源具有第二照射角度范围，第三光源具有第三照射角度范围，第一照射角度范围大于第二照射角度范围，第二照射角度范围大于第三照射角度范围。

优选地，第一光源10211和第二光源10212具有相同的照射角度范围，但是具有不同的照射强度范围，且第一光源10211的照射强度范围小于第二光源10212的照射强度范围，作为示例，即第一光源10211为低照射强度的光源，第二光源10212为高照射强度的光源。

优选地，第一光源10211和第二光源10212具有不同的照射角度范围(第一光源10211的照射角度范围大于第二光源10212的照射角度范围)，还具有不同的照射强度范围，且第一光源10211的照射强度范围小于第二光源10212的照射强度范围。

通过上面的优选地实施方式，可以实现：在对象(例如手掌)近距离的拍摄的时候，采用大角度和/或低照射强度光源，用相对较弱的光，既保证充足照明，又不会造成图像过曝；当手掌远离时，采用小角度和/或高照射强度光源，在被拍摄的手掌区域内，形成充足的照明效果，弥补由于距离变远造成的被拍摄区域亮度不足。

优选地，图1中的第一光源10211和第二光源10212沿以摄像装置101的中心为圆心的圆周的径向配置，且第一光源10211配置在第二光源10212的内侧。

图2为本公开另一个实施方式的对象识别系统200的俯视图，对象识别系统200，包括：

摄像装置201，摄像装置201用于获取对象(图1未示出)的图像；

辅助装置202，辅助装置202包括照明单元2021和距离传感器2022，照明单元2021至少包括第一光源20211和第二光源20212，第一光源20211具有第一照射角度范围，第二光源20212具有第二照射角度范围，距离传感器2022用于测量距离传感器2022与对象之间的对象距离；以及

控制装置(图2未示出)，控制装置基于对象距离对照明单元2021的照射强度进行控制(包括对第一光源20211的照射强度和/或第二光源20212的照射强度进行控制)。

本领域技术人员应当理解，摄像装置201可以是现有技术中的各种合适的能够采集对象的图像的摄像装置，与图1所示的实施方式相同，摄像装置201优选为本公开设计的摄像装置201，摄像装置201包括图像传感器、光学镜头和第一偏振片，第一偏振片配置在图像传感器和光学镜头之间。图像传感器为CMOS传感器或者CCD传感器，优选为CMOS传感器。

图2中示出的对象识别系统200，包括两个辅助装置202，摄像装置201和两个辅助装置202配置在同一平面内，摄像装置201配置在两个辅助装置202的中心位置。两个辅助装置202相对于摄像装置201中心对称配置，或者表述为两个辅助装置202均匀配置在以摄像装置201的中心为圆心的圆周上。

本实施方式不对辅助装置202与摄像装置201之间的距离做特别限定。

对于每一个辅助装置202，距离传感器2022配置在照明单元2021的左侧、右侧、前侧或者后侧，图2中的两个辅助装置202的距离传感器2022配置在照明单元2021的左侧。

图2中的每个照明单元2021包括两个光源，即第一光源20211和第二光源20212，第一光源20211具有第一照射角度范围，第二光源20212具有第二照射角度范围，第一照射角度范围与第二照射角度范围不同，优选地，第一照射角度范围大于第二照射角度范围，例如第一照射角度范围为0°到120°-160°，第二照射角度范围为0°到80°-120°。图2中的照明单元2021还可以包括更多个的光源，例如第一光源、第二光源和第三光源，第一光源具有第一照射角度范围，第二光源具有第二照射角度范围，第三光源具有第三照射角度范围，第一照射角度范围大于第二照射角度范围，第二照射角度范围大于第三照射角度范围。

优选地，图2中的第一光源20211和第二光源20212沿以摄像装置201的中心为圆心的圆周的径向配置，且第一光源20211配置在第二光源20212的内侧。

图3为本公开又一个实施方式的对象识别系统300的俯视图，对象识别系统300，包括：

摄像装置301，摄像装置301用于获取对象(图3未示出)的图像；

辅助装置302，辅助装置302包括照明单元3021和距离传感器3022，照明单元3021至少包括第一光源30211和第二光源30212，第一光源30211具有第一照射角度范围，第二光源30212具有第二照射角度范围，距离传感器3022用于测量距离传感器3022与对象之间的对象距离；以及

控制装置(图3未示出)，控制装置基于对象距离对照明单元3021的照射强度进行控制(包括对第一光源30211的照射强度和/或第二光源30212的照射强度进行控制)。

本领域技术人员应当理解，摄像装置301可以是现有技术中的各种合适的能够采集对象的图像的摄像装置，与图1或图2所示的实施方式相同，摄像装置301优选为本公开设计的摄像装置301，摄像装置301包括图像传感器、光学镜头和第一偏振片，第一偏振片配置在图像传感器和光学镜头之间。图像传感器为CMOS传感器或者CCD传感器，优选为CMOS传感器。

图3中示出的对象识别系统300，包括四个辅助装置302，摄像装置301和四个辅助装置302配置在同一平面内，摄像装置301配置在四个辅助装置302的中心位置。四个辅助装置302相对于摄像装置301中心对称配置，或者表述为四个辅助装置302均匀配置在以摄像装置301的中心为圆心的圆周上。

本实施方式不对辅助装置302与摄像装置301之间的距离做特别限定。

对于每一个辅助装置302，距离传感器3022配置在照明单元3021的左侧、右侧、前侧或者后侧，图3中的四个辅助装置302的距离传感器3022配置在照明单元3021的左侧。

图3中的每个照明单元3021包括两个光源，即第一光源30211和第二光源30212，第一光源30211具有第一照射角度范围，第二光源30212具有第二照射角度范围，第一照射角度范围与第二照射角度范围不同，优选地，第一照射角度范围大于第二照射角度范围，例如第一照射角度范围为0°到120°-160°，第二照射角度范围为0°到80°-120°。图3中的照明单元3021还可以包括更多个的光源，例如第一光源、第二光源和第三光源，第一光源具有第一照射角度范围，第二光源具有第二照射角度范围，第三光源具有第三照射角度范围，第一照射角度范围大于第二照射角度范围，第二照射角度范围大于第三照射角度范围。

优选地，图3中的第一光源30211和第二光源30212沿以摄像装置301的中心为圆心的圆周的径向配置，且第一光源30211配置在第二光源30212的内侧。

上述各个实施方式中，第一光源优选为红外发光二极管(IR LED)或者垂直腔面发射激光器(VCSEL)，配置成在近距离采集图像时的照明使用。第二光源优选为红外发光二极管(IR LED)或者垂直腔面发射激光器(VCSEL)。上述距离传感器，包含红外、激光或超声波等不同的测量方式，优选地被配置成能够检测2cm-20cm的距离的工作方式。上述光学镜头，优选为广角镜头，视场角在130°-150°，该视场角能够实现近距离(距离镜头2-3cm)对成人的手掌进行清晰成像的效果。

图4为本公开又一个实施方式的对象识别系统400的侧视图，摄像装置包括图像传感器4012、光学镜头4011和第一偏振片4013，第一偏振片4013配置在图像传感器4012和光学镜头4011之间。图像传感器4012为CMOS传感器或者CCD传感器，优选为CMOS传感器。在图1对应的实施方式或者图2对应的实施方式或者图3对应的实施方式的基础上，照明单元还包括第二偏振片40213，第二偏振片40213配置在各个光源的共同上方，第二偏振片40213与各个光源相接合。由图4可以看出，第二偏振片40213的上表面、距离传感器4022的上表面以及光学镜头4011的上表面位于同一平面内。第一偏振片4013和第二偏振片40213的偏振化方向互相垂直。

图4中的距离传感器4022配置在照明单元的外侧(或表述为后侧)。

优选地，图像传感器4012配置在电路板407上，辅助装置也配置在电路板上(例如辅助装置通过支撑部件配置在电路板上，图4未示出支撑部件)。

控制装置406基于距离传感器4022测得的对象距离对照明单元的照射强度进行控制(包括对第一光源的照射强度和/或第二光源的照射强度进行控制)。

优选地，控制装置406基于对象的图像获得对象的大小信息，控制装置基于大小信息和对象距离对照明单元的照射强度进行控制。

本公开优选地通过两个或两个以上的距离传感器，获取被拍摄对象(例如人的手掌)的距离信息即对象距离，结合摄像装置(具有CMOS传感器)所捕获的图像，准确的判断被拍摄对象(手掌)的姿态是否倾斜、是否旋转、是否发生了水平位移，如图5所示。控制装置406以此姿态信息作为照明单元开启、关闭或调整工作电流大小的依据。如果仅通过距离传感器测量被拍摄对象的距离信息，难以判断被拍摄对象的类型或特征；而仅通过摄像装置(具有CMOS传感器)捕获图像，因为手掌大小因人而异，难以从图像上分辨出手掌的距离信息。

下面以人的手掌作为对象的示例对本公开的上述对象识别系统的自适应控制的实施方法做详细说明。

下面的实施方法中，第一光源为大角度光源(例如照射角度范围为0°到160°)，第二光源为小角度光源(例如照射角度范围为0°到80°)，两者具有相同的照射强度范围；或者是，第一光源为大角度光源，第二光源为小角度光源，两者具有不同的照射强度范围，第一光源的照射强度范围小于第二光源的照射强度范围；或者是第一光源为低照射强度光源，第二光源为高照射强度光源，两者的照射角度范围相同或者不同。

本领域技术人员应当理解，上面提到的“低照射强度”和“高照射强度”仅是为了说明“低照射强度”比“高照射强度”的照射强度低，“高照射强度”比“低照射强度”的照射强度高。

在第一种实施方法中，当对象距离小于等于第一阈值距离时，控制装置开启第一光源，关闭第二光源。其中，第一阈值距离可以预先设定。

当摄像装置近距离(例如第一阈值距离设为2cm，小于等于2cm即为近距离)拍摄手掌时，根据距离传感器获得的距离信息，由控制装置主动开启第一光源关闭第二光源，向手掌照射光线，此时由于光源距离被拍摄对象距离短，照明角度与视角相似，在被拍摄区域内实现均匀的照明效果。在第二种实施方法中，当对象距离大于第一阈值距离，且对象距离逐渐增大，控制装置逐渐增大第一光源的照射强度，达到第一光源的照射强度上限后，如果对象距离继续增大，则控制装置开启第二光源，逐渐增大第二光源的照射强度。

在第一种实施方法的基础上，当手掌距离逐渐远离时，根据距离传感器获得的不断增加的距离信息，由控制装置主动的增加第一光源的照射强度，当达到第一光源的照射强度上限时，被拍摄对象继续远离，此时由控制装置开启第二光源并随距离的增加逐渐提升第二光源的照射强度，提供充足的照明，如图6所示。

在第三种实施方法中，当对象距离大于第一阈值距离，控制装置开启第二光源，如果对象距离逐渐增大，则控制装置逐渐增大第二光源的照射强度并逐渐减小第一光源的照射强度。

在第一种实施方法的基础上，当手掌从近距离逐渐远离时，由控制装置逐渐增加第二光源的照射强度，减弱第一光源的照射强度。当手掌距离到达中距离时，第一光源和第二光源同时工作，提供来自两种光源的照明。当手掌从中距离移动到远距离时，继续减弱第一光源的照射强度直至关闭，同时不断提升第二光源的照射强度，保证提供足够的、均匀的照明，如图7所示。

在第四种实施方法中，控制装置根据多个距离传感器(图8中示出了四个距离传感器)测得的对象距离以及对象的图像中心位置，判断对象相对于摄像装置的中心是否发生了水平偏移，如果发生了水平偏移，则控制装置控制照明单元的照射强度，减弱偏移方向的照明单元的照射强度，增强与偏移方向相对一侧的照明单元的照射强度。

由于图8中采用了四个距离传感器，与第一光源、第二光源所组成的辅助单元为四个，控制装置根据距离信息即手掌距离，独立的控制每一个辅助装置当中的第一光源和第二光源，当手掌的位置相对于摄像装置的中心发生了左右、上下的水平偏移时，根据距离信息和图像位置信息，将所偏移方向的光源照射强度减小，相对一侧的光源照射强度增加，以保证被拍摄对象范围内的照明均匀度最大化，如图8所示。

在第五种实施方法中，控制装置根据多个距离传感器测得的对象距离，判断对象相对于摄像装置是否发生了倾斜，根据各个距离传感器测得的对象距离之间的差值，控制装置对照明单元的照射强度进行控制。

如图9所示，当手掌发生了倾斜时，根据距离信息的差值，由控制装置判断并主动控制第一光源和第二光源的照射强度。既可以选取第一光源或第二光源单独工作的方式使照明均匀化，也可以通过调节倾斜部位的第一光源和第二光源的照射强度，控制照明均匀度。在手掌倾斜的状态下，靠近摄像装置的部位和远离摄像装置的部位通过控制不同光源(第一光源和第二光源)的照射强度或者控制相同光源(第一光源或者第二光源)不同的照射强度，获取到相似的照明效果，最大程度的实现被拍摄区域内的照明均匀性，如图9和图10所示，图9为倾斜时使用不同光源的控制方式，图10为倾斜时使用相同光源的控制方式。

需要说明的是，上述第一种实施方法至第五种实施方法均为本公开优选地实施方法，本领域技术人员在本公开技术方案的启示下，能够对上述实施方法做适当调整。

本公开的对象识别系统，能够根据距离传感器获取的距离信息，配合摄像装置获取的图像信息，计算对象例如手掌的姿态的水平偏移、旋转、倾斜和/或距离远近，实现根据手掌姿态自适应的控制不同光源(例如第一光源和第二光源)的开关状态，或者相同光源(例如第一光源或者第二光源)的照射强度，达到在拍摄区域均匀照明的效果。在近距离(小于等于第一阈值距离)和远距离(2cm-10cm)的区域内，都实现对象(例如手掌静脉)的图像清晰的采集，而不必局限手掌位置，弱化了对手掌静脉设备支架的依赖，便于使用。本公开的对象识别系统，不使用导光体，提升了光的使用效率，减少了光学设计和结构设计的难度，简化了对象识别系统的结构。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。

Claims (10)

1.一种对象识别系统，其特征在于，包括：

摄像装置，所述摄像装置用于获取对象的图像；

辅助装置，所述辅助装置包括照明单元和距离传感器，所述照明单元至少包括第一光源和第二光源，所述距离传感器用于测量距离传感器与对象之间的对象距离；以及

控制装置，所述控制装置基于所述对象距离对所述照明单元的第一光源的照射强度和/或第二光源的照射强度进行控制。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，包括多个所述辅助装置，多个辅助装置在同一平面内配置且在同一圆周上均匀配置。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述第一光源具有第一照射角度范围，所述第二光源具有第二照射角度范围，所述第一照射角度范围与所述第二照射角度范围不同。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统，其特征在于，所述第一光源具有第一照射强度范围，所述第二光源具有第二照射强度范围，所述第一照射强度范围与所述第二照射强度范围不同。

5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述摄像装置配置在多个所述辅助装置的中心位置。

6.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述控制装置基于所述对象的图像获得对象的大小信息，所述控制装置基于所述大小信息和所述对象距离对所述照明单元的第一光源的照射强度和/或第二光源的照射强度进行控制。

7.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述摄像装置包括图像传感器、光学镜头和第一偏振片，所述第一偏振片配置在所述图像传感器和所述光学镜头之间。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述照明单元还包括第二偏振片，所述第二偏振片配置在各个光源的共同上方，所述第二偏振片与各个光源相接合。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述第二偏振片的上表面、所述距离传感器的上表面以及所述光学镜头的上表面位于同一平面内。

10.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述第一光源和所述第二光源沿所述圆周的径向配置，且所述第一光源配置在所述第二光源的内侧。