CN111191643B - 虹膜图像采集系统及方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种虹膜图像采集方法以及执行所述方法的虹膜图像采集系统。所述方法包括通过虹膜图像采集系统中的图像处理模块：在第一时刻获取目标人物的第一面部图像；从所述目标人物的第一面部图像中获取目标区域，所述目标区域包括目标人物眼睛；根据所述目标区域的位置信息控制光源模块输出第一预定光强的光线；并且根据所述目标人物眼睛的虹膜亮度指示图像采集模块采集所述虹膜的图像。本申请所述虹膜采集方法可以扩充采集的有效范围；有效避免因背景造成光照调节不准确以及不同个体虹膜对红外光反光的差异问题，保证自动曝光的快速收敛，可以快速采集合格虹膜图像，大幅提升用户体验。

Description

虹膜图像采集系统及方法

技术领域

本申请涉及图像采集领域，具体地，本申请涉及一种虹膜图像采集系统及方法。

背景技术

随着模式识别技术的逐步成熟，基于生物体体征对生物个体进行识别(即生物识别技术)开始在需要身份验证的领域得到应用及推广，如基于指纹、人脸识别的手机解锁，指纹门锁，刷脸支付等。

目前支付宝和微信支付均已推出刷脸即能完成快捷支付的支付方式，正式进入″靠脸吃饭″的时代。但通过人脸识别来确认身份存在以下不足：1)难辨相似脸，容易混淆脸部特征相似的人，如无法区分双胞胎等；2)特征易变，脸部特征容易受外部因素影响，如遮挡、打扮会导致脸部特征发生明显改变，随着岁数增长人脸也会发生变化；3)易被攻击，由于人脸特征较容易复现，容易受到假体攻击，如打印的图像或3D人脸等。相比而言，虹膜在个体特征的可辨识性、稳定性及抵御攻击性等方面均优于人脸。因此，融合人脸及虹膜的多模态身份识别成为发展的趋势。

但高质量的虹膜图像采集并不简单，需要有支持采集高解析力图像的相机模组，还要在采集时提供良好的光照条件，从而保证采集的虹膜能用于有效识别。随着虹膜成像技术的发展，虹膜摄像头的成像距离已经从最初的单一距离发展为具有10cm、15cm甚至更广泛的景深范围，为扩展识别距离奠定基础。然而红外光强度会由于距离而衰减导致不同视场区域光照强度差异较大，造成近距离光照强图像亮度过高、远距离打光不均匀、光照弱、虹膜纹理模糊等现象；另一方面，不同个体的虹膜对红外光反光也有差异。

因此，有必要开发一种新的虹膜图像采集系统及方法，可以解决因红外光强度衰减引起的不同视场区域光照强度差异问题，以及不同个体虹膜对红外光反光的差异问题。

发明内容

针对目前虹膜图像采集系统因红外光强度衰减引起的不同视场区域光照强度差异问题以及不同个体虹膜对红外光反光的差异问题，本申请提供一种虹膜图像采集方法以及执行所述虹膜图像采集方法的系统。所述虹膜图像采集系统首先通过测量目标人物人脸的距离初步决定初始光照强度；然后针对目标人物眼睛区域中虹膜的亮度进一步调节图像采集模块的曝光时间及增益，从而获得亮度和纹理对比度均满足要求的虹膜图像。本申请中提供的所述虹膜图像采集系统有效避免了因背景(非人眼区域)造成光照调节不准确以及不同个体虹膜对红外光反光的差异问题。

本申请的一个方面提供一种虹膜图像采集系统，包括：光源模块，运行时向预定方向投射光线；图像采集模块，运行时采集目标人物的面部图像，所述目标人物的面部出现在所述预定方向；图像处理模块，同所述图像采集模块和所述光源模块连接并且在运行时：获取所述图像采集模块在第一时刻采集的所述目标人物的第一面部图像；从所述第一面部图像中获取目标区域，所述目标区域包括所述目标人物的眼睛；根据所述目标区域的位置信息控制所述光源模块输出相应的预定光强的光线；然后根据所述目标人物眼睛的虹膜亮度指示所述图像采集模块采集所述虹膜的图像。

在本申请的一些实施例中，所述根据所述目标人物眼睛的虹膜亮度指示所述图像采集模块采集所述虹膜的图像包括：根据所述目标人物眼睛的虹膜亮度确定所述图像采集模块的曝光时间及增益；判断所述目标人物眼睛的位置变化在阈值之内；然后指示所述图像采集模块根据所述曝光时间及增益采集所述虹膜的图像。

在本申请的一些实施例中，所述根据所述目标人物眼睛的虹膜亮度指示所述图像采集模块采集所述虹膜的图像包括：判断所述目标人物眼睛的位置变化在阈值之外；在第二时刻获取目标人物的第二面部图像；从所述第二面部图像中重新获取所述目标区域；根据所述重新获取的目标区域的位置信息控制所述光源模块输出相应的预定光强的光线；然后根据所述目标人物眼睛当前的虹膜亮度重新确定曝光时间及增益；并且指示所述图像采集模块根据所述重新确定的曝光时间及增益采集所述虹膜的图像。

在本申请的一些实施例中，所述从所述面部图像中获取所述目标区域包括：载入人眼检测模型，其中所述人眼检测模型为通过标注的人眼区域数据训练深度学习网络获得的人眼检测模型；将所述目标人物的面部图像输入所述人眼检测模型；通过所述人眼检测模型获得所述目标区域。

在本申请的一些实施例中，以所述虹膜图像采集系统视场的中轴为Z轴，以所述目标人物眼睛所在的同所述Z轴垂直的平面为目标平面，所述目标区域的位置信息包括：所述目标平面距离虹膜图像采集系统沿Z轴的第一距离，以及所述目标人物眼睛在所述目标平面上到所述Z轴的第二距离；并且所述根据所述目标区域的位置信息控制光源模块输出预定光强的光线包括：获取所述第一距离和所述第二距离对应的预设光强，并且控制所述光源模块输出满足所述预设光强的光线。

在本申请的一些实施例中，以所述虹膜图像采集系统视场的中轴为Z轴，以所述目标人物眼睛所在的同所述Z轴垂直的平面为目标平面，所述目标区域的位置信息包括：所述目标平面距离所述虹膜图像采集系统沿Z轴的第一距离，以及所述目标人物眼睛在所述目标平面上的离散分区编号；并且所述根据所述目标区域的位置信息控制光源模块输出预定光强的光线包括：获取所述第一距离和所述目离散分区编号对应的预设光强，并且控制所述光源模块输出满足所述预设光强的光线。

本申请的另一个方面提供一种虹膜图像采集方法，包括，通过虹膜图像采集系统中的图像处理模块：在第一时刻获取所述目标人物的第一面部图像；从所述第一面部图像中获取目标区域，所述目标区域包括所述目标人物眼睛；根据所述目标区域的位置信息控制所述虹膜图像采集系统中的光源模块输出相应的预定光强的光线；然后根据所述目标人物眼睛的虹膜亮度指示所述虹膜图像采集系统中的图像采集模块采集所述虹膜的图像。

在本申请的一些实施例中，所述根据所述目标人物眼睛的虹膜亮度指示所述图像采集模块采集所述虹膜的图像包括：根据所述目标人物眼睛的虹膜亮度确定所述图像采集模块的曝光时间及增益；判断所述目标人物眼睛的位置变化在阈值之内；然后指示所述图像采集模块根据所述曝光时间及增益采集所述虹膜的图像。

在本申请的一些实施例中，所述根据所述目标人物眼睛的虹膜亮度指示所述图像采集模块采集所述虹膜的图像包括：判断所述目标人物眼睛的位置变化在阈值之外；在第二时刻获取目标人物的第二面部图像；从所述目标人物的第二面部图像中重新获取所述目标区域；根据所述重新获取的目标区域的位置信息控制所述光源模块输出相应的预定光强的光线；然后根据所述目标人物眼睛当前的虹膜亮度重新确定曝光时间及增益；并且指示所述图像采集模块根据所述重新确定的曝光时间及增益采集所述虹膜的图像。

在本申请的一些实施例中，所述从所述面部图像中获取所述目标区域包括：载入人眼检测模型，其中所述人眼检测模型为通过标注的人眼区域数据训练深度学习网络获得的人眼检测模型；将所述目标人物的面部图像输入所述人眼检测模型；通过所述人眼检测模型获得所述目标区域。

在本申请的一些实施例中，以所述虹膜图像采集系统视场的中轴为Z轴，以所述目标人物眼睛所在的同所述Z轴垂直的平面为目标平面，所述目标区域的位置信息包括：所述目标平面距离虹膜图像采集系统沿Z轴的第一距离，以及所述目标人物眼睛在所述目标平面上到所述Z轴的第二距离；并且所述根据所述目标区域的位置信息控制光源模块输出预定光强的光线包括：获取所述第一距离和第二距离对应的预设PWM占空比，并且控制所述光源模块输出满足所述预设PWM占空比的光线。

在本申请的一些实施例中，以所述虹膜图像采集系统视场的中轴为Z轴，以所述目标人物眼睛所在的同所述Z轴垂直的平面为目标平面，所述目标区域的位置信息包括：所述目标平面距离所述虹膜图像采集系统沿Z轴的第一距离，以及所述目标人物眼睛在所述目标平面上的离散分区编号；并且所述根据所述目标区域的位置信息控制光源模块输出预定光强的光线包括：获取所述第一距离和所述离散分区编号对应的预设PWM占空比，并且控制所述光源模块输出满足所述预设PWM占空比的光线。

本申请提供的一种虹膜图像采集系统及方法，一方面通过自适应调节使得所述图像采集模块的各视场区域在采集时基本达到一致的光照强度，扩充采集的有效范围(更大的采集距离区间及视场区域)；另一方面针对目标人物眼睛区域进一步调节曝光时间及增益，有效避免因背景(非人眼区域)造成光照调节不准确以及不同个体虹膜对红外光反光的差异问题，由于光照基本调节达到一致，可以将图像曝光时间及增益的调整限定在比较小的范围，保证自动曝光的快速收敛，可以快速采集合格虹膜图像，大幅提升用户体验。

附图说明

以下附图详细描述了本申请中披露的示例性实施例。其中相同的附图标记在附图的若干视图中表示类似的结构。本领域的一般技术人员将理解这些实施例是非限制性的、示例性的实施例，附图仅用于说明和描述的目的，并不旨在限制本申请的范围，其他方式的实施例也可能同样的完成本申请中的发明意图。应当理解，附图未按比例绘制。其中：

图1中的(a)和(b)展示了使用固定强度的红外光在不同深度距离及视场区域实测获得的光照强度情况；

图2为根据本申请的一些实施例所提供的虹膜图像采集系统的结构示意图；

图3为本申请的一些实施例中表示人眼在所述虹膜图像采集系统的视场区域中的位置信息的示意图；

图4示出了根据本申请的一些实施例所展示的的人眼在所述虹膜图像采集系统的视场区域中的位置信息的示意图；

图5为本申请的一些实施例中一种目标人物面部图像的结构示意图；

图6为本申请的一些实施例中所述虹膜图像采集方法的流程图。

具体实施方式

以下描述提供了本申请的特定应用场景和要求，目的是使本领域技术人员能够制造和使用本申请中的内容。对于本领域技术人员来说，对本申请的实施例的各种局部修改是显而易见的，并且在不脱离本申请的精神和范围的情况下，可以将这里定义的一般原理应用于其他实施例和应用。因此，本申请不限于所示的实施例，而是与权利要求一致的最宽范围。

这里使用的术语仅用于描述特定示例实施例的目的，而不是限制性的。比如，除非上下文另有明确说明，这里所使用的，单数形式″一″、″一个″、″所述″和″该″也可以包括复数形式。当在本说明书中使用时，术语″包括″、″包含″和/或″含有″意思是指所关联的整数，步骤、操作、元素和/或组件存在，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元素、组件和/或组的存在或在该系统/方法中可以添加其他特征、整数、步骤、操作、元素、组件和/或。当在本说明书中使用时，术语″A在B上″意思可以是A直接与B相邻(之上或者之下)，也可以指A与B间接相邻(即A与B之间还隔了一些物质)；术语″A在B内″意思可以是A全部在B里面，也可以是A部分的在B里面。

考虑到以下描述，本申请的这些特征和其他特征、以及结构的相关元件的操作和功能、以及部件的组合和制造的经济性可以得到明显提高。参考附图，所有这些形成本申请的一部分。然而，应该清楚地理解，附图仅用于说明和描述的目的，并不旨在限制本申请的范围。

此外，本申请中的某些术语已被用于描述本申请的实施例。例如，″一个实施例″，″实施例″和/或″一些实施例″意味着结合该实施例描述的特定特征，结构或特性可以包括在本申请的至少一个实施例中。因此，可以强调并且应当理解，在本说明书的各个部分中对″实施例″或″一个实施例″或″替代实施例″的两个或更多个引用不一定都指代相同的实施例。此外，特定特征，结构或特性可以在本申请的一个或多个实施例中适当地组合。

在一些实施方案中，表达用于描述和要求保护本申请的某些实施方案的数量或性质的数字应理解为在某些情况下通过术语″约″，″近似″或″基本上″修饰。例如，除非另有说明，否则″约″，″近似″或″基本上″可表示本领域普通技术人员在本申请涉及的技术中通常的理解，比如可以标是其描述的值的±10％变化。因此，在一些实施方案中，书面描述和所附权利要求书中列出的数值参数是近似值，其可以根据特定实施方案试图获得的所需性质而变化。在一些实施方案中，数值参数应根据报告的有效数字的数量并通过应用普通的舍入技术来解释。尽管阐述本申请的一些实施方案列出了广泛范围的数值范围和参数是近似值，但具体实施例中都列出了尽可能精确的数值。

下面结合实施例和附图对本发明技术方案进行详细说明。

虹膜是位于人眼瞳孔(黑色)与巩膜(白色)之间的圆环状区域，在红外光下可以捕捉到丰富的纹理信息，属于个体独特特征，可用于个体身份识别。然而虹膜图像采集对光照有严格要求，包括频谱以及光照强度等。但红外光强度随距离及视场范围会呈现出明显衰减，从而导致不同区域的光照强度存在较大的差异，这一定程度上限制了虹膜的有效采集范围。例如，对固定强度的红外光，强度较小时远处亮度不足，强度大时近处会出现过曝。

图1中的(a)和(b)展示了使用固定强度的红外光在不同深度距离及视场区域实测获得的光照强度情况。其中，图1中的(a)展示的是距离红外光源30cm处视场区域，图1中的(b)展示的是距离红外光源80cm处视场区域，所述视场区域被数字1至数字9标注为九个不同的区域，例如区域1、区域2或区域3等。对比图1中的(a)和图1中的(b)，从数值上可以看出，在同一视场区域上，距离红外光源30cm处的光照强度要远大于80cm处的光照强度。例如，在距离红外光源30cm处的平面中的区域5的光照强度是9377.35uw/cm²而在距离红外光源80cm处的平面中的区域5的光照强度是3757.92uw/cm²。同时，即使距离相同，不同视场区域的光照强度区别也很大。例如在图1中的(a)中，区域1的光照强度是5042.2uw/cm²，区域4的光照强度是10929.3uw/cm²。在图1中的(b)中，区域1的光照强度是565.57uw/cm²，区域2的光照强度是1170.22uw/cm²。因此，有必要在采集图像时通过调整补光以及曝光时间等使不同距离不同视场区域的光照强度都能达到预设范围。

然而传统自动曝光方法(调节曝光时间及增益)不仅收敛慢，造成自动曝光时目标人物的位置已经发生较大移动，对焦和曝光都不准确，图像模糊；在补光强度不足时，增加曝光时间容易导致曝光之前和曝光过程中目标人物的位置发生较大移动，对焦和曝光都不准确，虹膜图像模糊；而提高增益又可能会增加噪声，导致虹膜图像不可用。

针对以上问题，本申请提出了一种虹膜图像采集方法以及同所述方法配套的，可以执行所述方法的虹膜图像采集系统。所述方法通过测定人眼在相机视场中不同位置时需要的红外光补光强度，调节控制光源电流及脉冲宽度调制(Pulse width modulation，PWM)占空比来控制红外光补光的强弱，达到在采集距离范围内相机视场的任何位置均能实现基本一致的光照强度。脉冲宽度调制是一种模拟信号电平数字编码方法，可以通过使用高分辨率计数器调制方波占空比实现对模拟信号电平编码。占空比是指在一个脉冲循环内，通电时间相对于总时间所占的比例。PWM占空比就是一个脉冲周期内高电平的所整个周期占的比例。PWM占空比越大，所述红外光补光的光强越高；反之，PWM占空比越小，所述红外光补光的光强越低。在达到采集距离范围内相机视场的任何位置均能实现基本一致的光照强度的基础上，考虑到采集虹膜只需关注人眼区域的亮度及不同人的虹膜对红外光的反射差异，所述虹膜图像采集方法通过自动曝光的方法调节所述相机对人眼中虹膜区域图像的曝光时间及增益，使所述虹膜区域达到采集识别要求，并最终使得所述相机采集虹膜图像。所述虹膜图像采集方法一方面扩充采集的有效范围(更大的采集距离区间及视场区域)；另一方面可以将图像曝光时间及增益的调整限定在比较小的范围，保证自动曝光的快速收敛。因此所述虹膜图像采集方法可以快速采集合格虹膜图像，大幅提升用户体验。

图2为根据本申请的一些实施例所提供的虹膜图像采集系统100的结构示意图。所述虹膜图像采集系统100可以包括图像采集模块110、光源模块120、图像处理模块130、3D测距模块140以及存储器150。

所述光源模块120能够向预定方向投射光线。所述预定方向可以是所述图像采集模块110的视场区域所在的方向。所述光源模块120可以在所述图像采集模块110采集图像时向所述图像采集模块110的视场区域投射光线，提供光照。

所述光源模块120的光照强度可以调节。人眼虹膜在红外光下可以捕捉到丰富的纹理信息，属于个体独特特征，可用于个体身份识别。虹膜图像采集对光照有严格要求，包括频谱以及光照强度等，因此，所述光源模块120必须配置为可以根据需要调节光照强度，以便在不同情况下都能提供合适的光照强度来采集虹膜图像。

在本申请的一些实施例中，所述光源模块120被设置为可以自动调整投射光线的方向。在一些应用场景中，目标人物可能没有位于所述光源模块120的预定方向中心，此时所述光源模块120可以自动微调投射光线的方向，使光线尽量对准目标人物。

在本申请的一些实施例中，所述光源模块120可以包括至少一个红外LED灯以及红外LED灯光源控制器，所述红外LED灯光源控制器可以控制PWM占空比来控制所述红外LED灯的光强。当然，本领域普通技术人员可以理解所述光源模块120还可以是其他任何适用于采集虹膜图像的照明装置，例如其他不可见光源装置。本申请在此不做限制。

所述图像采集模块110能够采集目标人物的面部图像，所述目标人物的面部出现在所述预定方向。进一步地，所述图像采集模块110还可以采集目标人物的虹膜图像。

在本申请的一些实施例中，所述图像采集模块110被设置为可以自动调整采集角度。在一些应用场景中，目标人物可能没有位于所述图像采集模块110视场区域中心，此时所述图像采集模块110可以自动微调采集角度，对准目标人物面部。

在本申请的一些实施例中，所述图像采集模块110可以包括红外相机模组，所述红外相机模组为由镜头、光圈、滤光片、图像传感器等组成的成像系统。所述镜头可以获取目标人物的面部图像并将所述面部图像传输至所述图像传感器，所述图像传感器可以将所述面部图像转换为数字信号。

在本申请的一些实施例中，所述红外相机模组还可以包括移动镜头位置的装置，例如VCM马达(Voice Coil Motor)，用于自动对焦。所述红外相机模组可以接收控制信号，并根据控制信号对特定区域中的物体进行对焦和/或依据设定的曝光时间和信号增益进行曝光，从而获得对所述特定区域的红外照片。所述设定光圈、曝光时间以及信号增益可以是控制信号提供，也可以由所述红外相机模组自动决定。比如，如果控制信号时对目标人物眼睛区域以行拍照的话，所述红外相机模组可以针对目标人物眼睛区域进一步调节曝光时间及增益，有效避免因背景(非人眼区域)造成光照调节不准确以及不同个体虹膜对红外光反光的差异问题。

在本申请的一些实施例，所述图像采集模块110还可以是其他适用于采集虹膜图像的装置，例如摄像头。

所述3D测距模块140能够获取目标人物眼睛在所述图像采集模块110的视场区域中的位置信息。本申请提供的虹膜图像采集系统100可以通过自适应调节使得所述图像采集模块的各视场区域在采集时基本达到一致的光照强度，扩充采集的有效范围，这是通过调节人眼在不同位置时的光照强度实现的，因此获取人眼在所述图像采集模块110的视场区域中的位置信息是必要的。

在本申请的一些实施例中，所述3D测距模块140可以与所述图像采集模块110一体式安装，人眼相对于所述3D测距模块140的位置信息就是人眼相对于所述图像采集模块110的位置信息，这样所述3D测距模块获取的人眼位置信息就是所述人眼在所述图像采集模块110的视场区域中的位置信息。

在本申请的一些实施例中，所述3D测距模块140与所述图像采集模块110安装的位置足够近，因此他们的距离足够近。因此，所述人眼相对于所述3D测距模块140的位置信息可以近似地视为人眼相对于所述图像采集模块110的位置信息，这样所述3D测距模块获取的人眼位置信息就可以近似地视为所述人眼在所述图像采集模块110的视场区域中的位置信息。根据本申请的一些实施例，所述3D测距模块140测得的人眼位置信息也可以通过后续数学模型计算修正，从而准确得到所述人眼同所述图像采集模块110之间的位置信息。

在本申请的一些实施例中，所述3D测距模块可以包括3D相机模组，3D相机模组是能获取采集目标相对相机3D空间坐标信息的相机模组。比如，所述3D相机模组包括TOF相机(Time of Flight camera)和结构光相机模组。本领域普通技术人员可以理解的是，所述3D测距模块还可以是距离传感器，比如激光传感器、超声波传感器等等。

图3为本申请的一些实施例中表示人眼在所述虹膜图像采集系统100的视场区域中的位置信息的示意图。参考图3，以所述虹膜图像采集系统100视场的中轴为Z轴(比如，以所述图像采集模块110的镜头中轴为Z轴)，所述目标人物眼睛(位于图形20标注的位置)所在的同所述Z轴垂直的平面A为目标平面，以所述目标平面A与所述Z轴的交点为原点O建立X轴和Y轴，则所述目标区域的位置信息可以为(z，d)。其中，Z为所述目标平面A距离虹膜图像采集系统100之间的距离，比如O点距离所述目标平面A距离所述3D测距模块140或者所述图像采集模块110的镜头之间的距离；d为所述目标人物眼睛在所述目标平面A内到所述Z轴的距离，比如所述目标人物眼睛同O点之间的直线距离，

所述目标人物眼睛在所述目标平面内到所述Z轴的距离也可以根据所述目标人物眼睛在所述目标平面A内的区域来划分。图4示出了根据本申请的一些实施例所展示的的人眼在所述虹膜图像采集系统的视场区域中的位置信息的示意图。以所述虹膜图像采集系统100视场的中轴为Z轴，以所述目标人物眼睛(位于图形20标注的位置)所在的同所述Z轴垂直的平面A为目标平面，以所述目标平面A与所述Z轴的交点O为中心建立离散分区，所述目标区域的位置信息包括：所述目标平面距离所述虹膜图像采集系统100所在平面的距离z，以及所述目标人物眼睛在所述目标平面上的离散分区编号n。因此，所述目标区域的位置的位置信息可以为(z，n)。

图4所示的所述离散分区为3×3的矩形矩阵，因此所述编号n为数字1至数字9。在本申请的一些实施例中，所述离散分区还可以为任意长宽的矩阵，比如4×4的矩形矩阵，所述编号n为数字1至数字16。所述编号数字越多，所述目标区域的位置信息越丰富，所述位置信息对应的PWM占空比越精确。进一步地，所述离散分区还可以是其他预设的形状。比如所述离散分区的每个分区还可以是六边形、三角形等等形状，本申请对此不作限制。

所述存储器150能够存储所述目标区域的位置信息对应的预设PWM占空比。本申请提供的虹膜图像采集系统100通过调节PWM占空比来调节人眼在不同位置时的光照强度，因此需要预先获取并存储人眼在不同位置时对应的预设PWM占空比。

在本申请的一些实施例中，通过离线标定的方式，根据人眼在所述虹膜图像采集系统视场中的不同位置，调整输入电流及PWM占空比，使得不同视场位置均达到适合采集虹膜图像的某一光照强度要求范围，并记录人眼位置信息与PWM占空比的关系。

在本申请的一些实施例中，所述人眼位置信息与PWM占空比的关系以表格的形式记录。表1展示了本申请实施例中所述人眼位置信息与PWM占空比的关系。

表1

参考表1，例如，当人眼的位置信息为(30，0)，即目标平面距相机30cm，人眼距光轴0cm时，PWM占空比为10，这说明需要将光源模块120的PWM占空比调整为10才能使人眼位置的光照强度处于适合采集虹膜图像的范围。通过所述表1中的所述人眼位置信息与PWM占空比的关系，可以在采集虹膜图像时根据人眼位置信息，调整PWM占空比至对应数值来使人眼位置光照强度达到适合采集虹膜图像的预设范围。需要说明的是，表1中只是示意性地示出几组数据来说明本申请的技术方案，实际应用中，所述人眼位置信息可能需要更为密集，尽量包括所述图像采集模块110的所有视场范围。

在本申请的一些实施例中，所述人眼位置信息与PWM占空比的关系还可以以其他形式记录，例如人眼位置信息与PWM占空比的关系曲线图等等，本申请对不作具体限定。

所述图像处理模块130可以同所述图像采集模块110连接，获取目标人物的面部图像，并且从所述目标人物的面部图像中获取目标区域。所述目标区域包括目标人物的眼睛。本申请提供的虹膜采集系统100，最终采集目标为虹膜图像，因此需要从目标人物面部图像中找到并标注出人眼。

在本申请的一些实施例中，所述图像处理模块130可以包括在所述图像采集模块110中的图像处理器电路；所述图像处理模块130可以是独立于所述图像采集模块110之外的图像处理器电路以及对所述图像采集模块110进行控制的控制电路；所述图像处理模块130还可以同时包括独立的图像处理电路、控制图像采集模块110的电路、以及所述图像采集模块110中的图像处理器电路。

图5为本申请的一些实施例中一种目标人物面部图像的结构示意图。参考图5，当所述图像处理模块130通过所述图像采集模块110检测到目标人物出现在所述图像采集模块110的视场区域内时，所述图像处理模块130指示所述图像采集模块110获取所述目标人物的面部图像10。所述图像采集模块110将所述面部图像10传输至所述图像处理模块130。所述图像处理模块130从所述目标人物的面部图像10中获取所述目标人物的眼睛所在的位置，利用图形20(即，目标区域)标注出所述目标人物的眼睛。所述图形20可以代表所述目标人物眼睛。

所述图像处理模块130标注出所述人眼便于在后续过程中计算人眼在所述图像采集模块110的视场区域中的位置信息，以及针对人眼区域进行自动曝光及增益等。

在本申请的一些实施例中，所述图形20可以是矩形框。在本申请的另一些实施例中，所述图形还可以是椭圆形框等适合标注人眼的图形。在本申请的一些实施例中，还包含只能拍摄到一只眼睛的场景，用矩形框或椭圆标注单只眼睛位置。

在本申请的一些实施例中，所述从所述目标人物的面部图像10中获取目标区域包括：载入人眼检测模型；将所述目标人物的面部图像输入所述人眼检测模型；通过所述人眼检测模型获得所述目标区域，其中所述人眼检测模型为通过标注的人眼区域数据训练深度学习网络获得的人眼检测模型。

所述图像处理模块130还可以同所述光源模块120连接并根据所述目标区域的位置信息控制所述光源模块120输出预定光强的光线。所述图像处理模块130还可以同所述3D测距模块140连接，可以获取所述3D测距模块140获取的所述目标区域的位置信息。所述图像处理模块130还可以同所述存储器150连接，可以获取所述存储器150存储的所述目标区域的位置信息对应的预设PWM占空比。

所述图像处理模块130可以根据所述目标区域的位置信息控制光源模块120输出预定光强的光线。比如，当所述位置信息为(z，d)时，所述图像处理模块130首先从所述3D测距模块140获取所述目标区域的位置信息，即，目标平面A距离虹膜图像采集系统所在平面的距离z和所述目标人物眼睛在所述目标平面A上到所述Z轴的距离d；然后，所述图像处理模块130从所述存储器150获取预设的对应于上述(z，d)关系的PWM占空比；所述图像处理模块130进而可以控制所述光源模块120输出满足上述预设PWM占空比的光线，使所述目标区域的位置的光照强度达到适合采集虹膜图像的范围。例如，所述图像处理模块130从所述3D测距模块140获取所述目标区域的位置信息为(30，0)。然后所述图像处理模块130从所述存储器150中获取对应于(30，0)的PWM占空比值为10。进而，所述图像处理模块130控制所述光源模块120输出满足PWM占空比为10的光线。

当所述位置信息为(z，n)时，所述图像处理模块130首先从所述3D测距模块140获取所述目标区域的位置信息，即，所述目标平面A距离虹膜图像采集系统所在平面的距离z和所述目标人物眼睛在所述目标平面A上的离散分区编号n；然后，所述图像处理模块130从所述存储器150获取预设的对应于所述的(z，n)值的PWM占空比；最后，所述图像处理模块130控制所述光源模块输出满足所述预设PWM占空比的光线，使所述人眼的位置的光照强度达到适合采集虹膜图像的范围。

虽然已经将目标区域的光照强度调节至一个适合采集虹膜图像的范围，但考虑到背景(非人眼区域)可能造成光照调节不准确以及不同个体虹膜对红外光反光的差异问题，还需要针对人眼区域调节曝光时间及增益来采集可以使用的高质量虹膜图像。因此，所述图像处理模块130还需要根据所述目标人物眼睛的虹膜亮度指示所述图像采集模块110采集所述虹膜的图像。

比如，所述图像处理模块130可以根据所述目标人物眼睛的虹膜亮度确定所述图像采集模块110的自动曝光时间及增益。自动曝光是根据采集图像或目标自动调整包括光强、曝光时间、增益等参数使图像或目标所在图像区域达到特定亮度的方法。所述自动曝光及增益可以有效避免因背景(非人眼区域)造成光照调节不准确以及不同个体虹膜对红外光反光的差异问题。

由于所述图像处理模块130根据所述目标人物眼睛的虹膜亮度计算所述图像采集模块110的自动曝光时间及增益需要一定的时间，在这段时间内，目标人物可能会移动，因此在确定曝光时间及增益之后，采集虹膜图像之前，需要判断所述目标人物眼睛的位置变化是否在阈值之内。当所述目标人物眼睛的位置变化在阈值之内时，说明所述曝光时间及增益还可以适用，所述图像处理模块130可以指示所述图像采集模块110根据所述曝光时间及增益采集所述虹膜的图像。需要注意的是，所述目标人物眼睛的位置不一定需要完全不动，只要所述目标人物眼睛的位置变化足够小到不影响曝光时间及增益，所述图像处理模块130便可以指示所述图像采集模块110根据所述曝光时间及增益采集所述虹膜的图像。

当所述图像处理模块判断所述目标人物眼睛的位置变化在阈值之外时，说明所述曝光时间及增益已经不适用，需要重新根据所述目标人物眼睛的位置计算曝光时间及增益。因此，所述图像处理模块130需要指示所述图像采集模块110、所述3D测距模块140以及所述光源模块120重复前述对目标人物虹膜图像的采集操作。比如，需要重新从所述目标人物的第二面部图像中获取所述目标区域；根据所述重新获取的目标区域的位置信息重新调节PWM占空比，重新调节光照强度；重新控制所述光源模块120输出预定光强的光线；根据所述目标人物眼睛当前的虹膜亮度重新确定曝光时间及增益；并且指示所述图像采集模块根据所述重新确定的曝光时间及增益采集所述虹膜的图像。上述对虹膜图像的采集操作前文已经说明，在此不再赘述。

由于已经将所述人眼位置的光照强度调节至适合采集虹膜图像的一定范围，在自动曝光时可以将图像曝光时间及增益的调整限定在比较小的范围，保证自动曝光的快速收敛，可以快速采集合格虹膜图像，大幅提升用户体验。

综上，本申请提供了一种虹膜图像采集系统。所述系统一方面通过自适应调节使得所述图像采集模块的各视场区域在采集时基本达到一致的光照强度，扩充采集的有效范围(更大的采集距离区间及视场区域)；另一方面针对目标人物眼睛区域进一步调节曝光时间及增益，有效避免因背景(非人眼区域)造成光照调节不准确以及不同个体虹膜对红外光反光的差异问题，由于光照基本调节达到一致，可以将图像曝光时间及增益的调整限定在比较小的范围，保证自动曝光的快速收敛，可以快速采集合格虹膜图像，大幅提升用户体验。

下面结合附图对本申请提供的所述虹膜图像采集方法各步骤进行详细描述。图6为本申请实施例所述虹膜图像采集方法的流程图。所述流程可以通过所述虹膜图像采集系统100来实施。

步骤210，获取目标人物面部图像。通过虹膜图像采集系统中的图像处理模块130在第一时刻获取目标人物的第一面部图像。

比如，在第一时刻，所述图像处理模块130指示所述虹膜图像采集系统中的图像采集模块110获取所述目标人物的第一面部图像10。面部图像10的具体采集过程在本申请的前面已有介绍，在此不再赘述。

步骤220，获取目标区域。从所述目标人物的第一面部图像中获取目标区域，所述目标区域包括目标人物眼睛。本申请提供的虹膜采集方法，最终采集目标为虹膜图像，因此需要从目标人物面部图像中找到并标注出人眼。

在本申请的一些实施例中，所述从所述目标人物的面部图像10中获取目标区域包括：载入人眼检测模型；将所述目标人物的面部图像输入所述人眼检测模型；通过所述人眼检测模型获得所述目标区域，其中所述人眼检测模型为通过标注的人眼区域数据训练深度学习网络获得的人眼检测模型。

所述图像采集模块110将所述第一面部图像10传输至所述图像处理模块130，所述图像处理模块130从所述目标人物的第一面部图像10中获取所述目标人物的眼睛所在的位置，利用图形20标注出所述目标人物的眼睛。所述图形20可以代表所述目标人物眼睛。标注出所述人眼便于在后续过程中计算人眼在所述图像采集模块110的视场区域中的位置信息，以及针对人眼区域进行自动曝光及增益等。

在本申请的一些实施例中，所述图形20可以是矩形框。在本申请的另一些实施例中，所述图形还可以是椭圆形框等适合标注人眼的图形。在本申请的一些实施例中，还包含只能拍摄到一只眼睛的场景，用矩形框或椭圆标注单只眼睛位置。

关于如何获取目标区域，在本申请的前面已有介绍，在此不再赘述。

步骤230，获取人眼位置信息。获取人眼在所述图像采集模块110的视场区域中的位置信息。本申请提供的虹膜图像采集方法可以通过自适应调节使得所述图像采集模块的各视场区域在采集时基本达到一致的光照强度，扩充采集的有效范围，这是通过调节人眼在不同位置时的光照强度实现的，因此获取人眼在所述图像采集模块110的视场区域中的位置信息是必要的。

具体如何获取人眼位置信息在本申请的前面已有介绍，在此不再赘述。

以所述虹膜图像采集系统100视场的中轴为Z轴(比如，以所述图像采集模块110的镜头中轴为Z轴)，所述目标人物眼睛(位于图形20标注的位置)所在的同所述Z轴垂直的平面A为目标平面，以所述目标平面A与所述Z轴的交点为原点O建立X轴和Y轴，则所述目标区域的位置信息可以为(z，d)。其中，z为所述目标平面A距离虹膜图像采集系统100之间的距离，比如O点距离所述目标平面A距离所述3D测距模块140或者所述图像采集模块110的镜头之间的距离；d为所述目标人物眼睛在所述目标平面A内到所述Z轴的距离，比如所述目标人物眼睛同O点之间的直线距离，

所述目标人物眼睛在所述目标平面内到所述Z轴的距离也可以根据所述目标人物眼睛在所述目标平面A内的区域来划分。以所述虹膜图像采集系统100视场的中轴为Z轴，以所述目标人物眼睛(位于图形20标注的位置)所在的同所述Z轴垂直的平面A为目标平面，以所述目标平面A与所述Z轴的交点O为中心建立离散分区，所述目标区域的位置信息包括：所述目标平面距离所述虹膜图像采集系统100所在平面的距离z，以及所述目标人物眼睛在所述目标平面上的离散分区编号n。因此，所述目标区域的位置的位置信息可以为(z，n)。

所述离散分区可以为3×3的矩形矩阵，因此所述编号n为数字1至数字9。在本申请的一些实施例中，所述离散分区还可以为任意长宽的矩阵，比如4×4的矩形矩阵，所述编号n为数字1至数字16。所述编号数字越多，所述目标区域的位置信息越丰富，所述位置信息对应的PWM占空比越精确。进一步地，所述离散分区还可以是其他预设的形状。比如所述离散分区的每个分区还可以是六边形、三角形等等形状，本申请对此不作限制。

在本申请的一些实施例中，所述虹膜采集方法还包括：通过离线标定的方式，根据人眼在所述虹膜图像采集系统视场中的不同位置，调整输入电流及PWM占空比，使得不同视场位置均达到适合采集虹膜图像的某一光照强度要求范围，并记录人眼位置信息与PWM占空比的关系。

具体离线标定的方式在本申请的前面已有介绍，在此不再赘述。

步骤240，调节光照强度。根据所述目标区域的位置信息控制所述虹膜图像采集系统中的光源模块输出第一预定光强的光线。

具体光照强度的调节在本申请的前面已有介绍，在此不再赘述。

步骤250，根据所述目标人物眼睛的虹膜亮度指示图像采集模块采集所述虹膜的图像。

虽然已经将目标区域的光照强度调节至一个适合采集虹膜图像的范围，但考虑到背景(非人眼区域)可能造成光照调节不准确以及不同个体虹膜对红外光反光的差异问题，还需要针对人眼区域调节曝光时间及增益来采集可以使用的高质量虹膜图像。

具体根据所述目标人物的虹膜亮度采集所述虹膜图像的细节在本申请的前面已有介绍，在此不再赘述。

步骤260，判断人物眼睛位置变化是否在阈值内。当判断所述目标人物眼睛的位置变化在阈值之内时，进入步骤270，采集虹膜图像，指示所述图像采集模块110根据所述曝光时间及增益采集所述虹膜的图像。所述图像处理模块130根据所述目标人物眼睛的虹膜亮度计算所述图像采集模块110的自动曝光时间及增益需要一定的时间，在这段时间内，目标人物可能会移动，因此在确定曝光时间及增益之后，采集虹膜图像之前，需要判断所述目标人物眼睛的位置变化是否在阈值之内，当所述目标人物眼睛的位置变化在阈值之内时，说明所述曝光时间及增益还可以适用，所述图像处理模块130可以指示所述图像采集模块110根据所述曝光时间及增益采集所述虹膜的图像。需要注意的是，所述目标人物眼睛的位置不一定需要完全不动，只要所述目标人物眼睛的位置变化足够小到不影响曝光时间及增益。

当判断所述目标人物眼睛的位置变化在阈值之外时，说明所述曝光时间及增益已经不适用，需要重新根据所述目标人物眼睛的位置计算曝光时间及增益。因此返回步骤210，重复所述步骤210、步骤220、步骤230、步骤240、步骤250和步骤260，直到步骤260中判断人物眼睛位置变化在阈值内，进入步骤270。

具体地，所述虹膜图像采集系统100可以在第二时刻获取目标人物的第二面部图像，重新从所述目标人物的第二面部图像中获取所述目标区域；根据所述重新获取的目标区域的位置信息控制所述光源模块120输出预定光强的光线；由于所述目标区域的位置信息发生变化，对应的PWM占空比也发生了变化，因此重新调节PWM占空比，重新调节光照强度。根据所述目标人物眼睛当前的虹膜亮度重新确定曝光时间及增益；并且指示所述图像采集模块根据所述重新确定的曝光时间及增益采集所述虹膜的图像。

由于已经将所述人眼位置的光照强度调节至适合采集虹膜图像的一定范围，在自动曝光时可以将图像曝光时间及增益的调整限定在比较小的范围，保证自动曝光的快速收敛，可以快速采集合格虹膜图像，大幅提升用户体验。

综上，本申请提供了一种虹膜图像采集方法。所述虹膜图像采集方法一方面通过自适应调节使得所述图像采集模块的各视场区域在采集时基本达到一致的光照强度，扩充采集的有效范围(更大的采集距离区间及视场区域)；另一方面针对目标人物眼睛区域进一步调节曝光时间及增益，有效避免因背景(非人眼区域)造成光照调节不准确以及不同个体虹膜对红外光反光的差异问题，由于光照基本调节达到一致，可以将图像曝光时间及增益的调整限定在比较小的范围，保证自动曝光的快速收敛，可以快速采集合格虹膜图像，大幅提升用户体验。

综上所述，在阅读本申请内容之后，本领域技术人员可以明白，前述申请内容可以仅以示例的方式呈现，并且可以不是限制性的。尽管这里没有明确说明，本领域技术人员可以理解本申请意图囊括对实施例的各种合理改变，改进和修改。这些改变，改进和修改旨在由本申请提出，并且在本申请的示例性实施例的精神和范围内。

考虑到以上描述，本申请的这些特征和其他特征、以及结构的相关元件的操作和功能、以及部件的组合和制造的经济性可以得到明显提高。参考附图，所有这些形成本申请的一部分。然而，应该清楚地理解，附图仅用于说明和描述的目的，并不旨在限制本申请的范围。

此外，尽管本申请中的系统和方法主要描述了虹膜采集方法的设计，但是应该理解，这仅是示例性实施例。本申请的系统或方法可以应用于任何其他类型的生物特征。例如，本申请的设备或方法可以用于采集目标人物指纹信息。

综上所述，在阅读本申请内容之后，本领域技术人员可以明白，前述申请内容可以仅以示例的方式呈现，并且可以不是限制性的。尽管这里没有明确说明本领域技术人员可以理解本申请意图囊括对实施例的各种合理改变、改进和修改。这些改变、改进和修改旨在由本申请提出，并且在本申请的示例性实施例的精神和范围内。

应当理解，在本申请的实施例的前述描述中，为了帮助理解一个特征，出于简化本申请的目的，本申请有时将各种特征组合在单个实施例、附图或其描述中。或者，本申请又是将各种特征分散在多个本发明的实施例中。然而，这并不是说这些特征的组合是必须的，本领域技术人员在阅读本申请的时候完全有可能将其中一部分特征提取出来作为单独的实施例来理解。也就是说，本申请中的实施例也可以理解为多个次级实施例的整合。而每个次级实施例的内容在于少于单个前述申请实施例的所有特征的时候也是成立的。

本文引用的每个专利、专利申请、专利申请的出版物和其他材料，例如文章、书籍、说明书、出版物、文件、物品等，可以通过引用结合于此。用于所有目的的全部内容，除了与其相关的任何起诉文件历史，可能与本文件不一致或相冲突的任何相同的，或者任何可能对权利要求的最宽范围具有限制性影响的任何相同的起诉文件历史。现在或以后与本文件相关联。举例来说，如果在与任何所包含的材料相关联的术语的描述、定义和/或使用与本文档相关的术语、描述、定义和/或之间存在任何不一致或冲突时，使用本文件中的术语为准。

最后，应理解，本文公开的本申请的实施方案是对本申请的实施方案的原理的说明。其他修改后的实施例也在本申请的范围内。因此，本申请披露的实施例仅仅作为示例而非限制。本领域技术人员可以根据本申请中的实施例采取替代配置来实现本申请中的发明。因此，本申请的实施例不限于申请中被精确地描述过的那些实施例。

Claims (12)

1.一种虹膜图像采集系统，用于由于不同个体的虹膜对光线反光率不同以及因光照强度因距离而衰减导致同一视场中不同视场区域的图像因距离不同导致打光不均匀、虹膜纹理模糊，因而需要针对虹膜进行补光照射以及采集图像的场合，包括：

光源模块，运行时向预定方向投射光线；

图像采集模块，运行时采集目标人物的面部图像，所述目标人物的面部出现在所述预定方向；

测距模块，运行时测量目标区域的位置信息；

图像处理模块，同所述图像采集模块和所述光源模块以及所述测距模块连接并且在运行时：

获取所述图像采集模块在第一时刻采集的所述目标人物的第一面部图像；

从所述第一面部图像中获取所述目标区域，所述目标区域为所述第一面部图像的一部分且包括所述目标人物的眼睛；

根据所述目标区域的位置信息控制所述光源模块输出相应的预定光强的光线；然后

根据所述目标人物眼睛的虹膜亮度指示所述图像采集模块采集所述虹膜的图像，

其中，以所述虹膜图像采集系统视场的中轴为Z轴，以所述目标人物眼睛所在的同所述Z轴垂直的平面为目标平面，所述目标区域的位置信息包括：

所述目标平面距离所述虹膜图像采集系统沿Z轴的第一距离，以及

所述目标人物眼睛在所述目标平面上的离散分区编号；并且

所述根据所述目标区域的位置信息控制光源模块输出预定光强的光线包括：

获取所述第一距离和所述离散分区编号对应的预设光强，并且

控制所述光源模块输出满足所述预设光强的光线。

2.如权利要求1所述的虹膜图像采集系统，所述根据所述目标人物眼睛的虹膜亮度指示所述图像采集模块采集所述虹膜的图像包括：

根据所述目标人物眼睛的虹膜亮度确定所述图像采集模块的曝光时间及增益；

判断所述目标人物眼睛的位置变化在阈值之内；然后

指示所述图像采集模块根据所述曝光时间及增益采集所述虹膜的图像。

3.如权利要求1所述的虹膜图像采集系统，所述根据所述目标人物眼睛的虹膜亮度指示所述图像采集模块采集所述虹膜的图像包括：

判断所述目标人物眼睛的位置变化在阈值之外；

在第二时刻获取目标人物的第二面部图像；

从所述第二面部图像中重新获取所述目标区域；

根据所述重新获取的目标区域的位置信息控制所述光源模块输出相应的预定光强的光线；然后

根据所述目标人物眼睛当前的虹膜亮度重新确定曝光时间及增益；并且

指示所述图像采集模块根据所述重新确定的曝光时间及增益采集所述虹膜的图像。

4.如权利要求1所述的虹膜图像采集系统，所述从所述面部图像中获取所述目标区域包括：

载入人眼检测模型，其中所述人眼检测模型为通过标注的人眼区域数据训练深度学习网络获得的人眼检测模型；

将所述目标人物的面部图像输入所述人眼检测模型；

通过所述人眼检测模型获得所述目标区域。

5.如权利要求1所述的虹膜图像采集系统，其中

所述目标区域的位置信息包括：

所述目标平面距离虹膜图像采集系统沿Z轴的第一距离，以及

所述目标人物眼睛在所述目标平面上到所述Z轴的第二距离；并且

所述根据所述目标区域的位置信息控制光源模块输出预定光强的光线包括：

获取所述第一距离和所述第二距离对应的预设光强，并且

控制所述光源模块输出满足所述预设光强的光线。

6.如权利要求1所述的虹膜图像采集系统，所述光源模块被设置为可以自动调整投射光线的方向，所述图像采集模块被设置为可以自动调整采集角度。

7.一种虹膜图像采集方法，用于由于不同个体的虹膜对光线反光率不同以及光照强度因距离而衰减导致同一视场中不同视场区域的图像因距离不同导致打光不均匀、虹膜纹理模糊，因而需要针对虹膜进行补光照射以及采集图像的场合，包括，通过虹膜图像采集系统中的图像处理模块：

在第一时刻获取目标人物的第一面部图像；

从所述第一面部图像中获取目标区域，所述目标区域为所述第一面部图像的一部分且包括所述目标人物眼睛；

根据所述目标区域的位置信息控制所述虹膜图像采集系统中的光源模块输出相应的预定光强的光线；然后

根据所述目标人物眼睛的虹膜亮度指示所述虹膜图像采集系统中的图像采集模块采集所述虹膜的图像。

8.如权利要求7所述的虹膜图像采集方法，所述根据所述目标人物眼睛的虹膜亮度指示所述图像采集模块采集所述虹膜的图像包括：

根据所述目标人物眼睛的虹膜亮度确定所述图像采集模块的曝光时间及增益；

判断所述目标人物眼睛的位置变化在阈值之内；然后

指示所述图像采集模块根据所述曝光时间及增益采集所述虹膜的图像。

9.如权利要求7所述的虹膜图像采集方法，所述根据所述目标人物眼睛的虹膜亮度指示所述图像采集模块采集所述虹膜的图像包括：

判断所述目标人物眼睛的位置变化在阈值之外；

在第二时刻获取目标人物的第二面部图像；

从所述目标人物的第二面部图像中重新获取所述目标区域；

根据所述重新获取的目标区域的位置信息控制所述光源模块输出相应的预定光强的光线；然后

根据所述目标人物眼睛当前的虹膜亮度重新确定曝光时间及增益；并且

指示所述图像采集模块根据所述重新确定的曝光时间及增益采集所述虹膜的图像。

10.如权利要求7所述的虹膜图像采集方法，所述从所述面部图像中获取所述目标区域包括：

载入人眼检测模型，其中所述人眼检测模型为通过标注的人眼区域数据训练深度学习网络获得的人眼检测模型；

将所述目标人物的面部图像输入所述人眼检测模型；

通过所述人眼检测模型获得所述目标区域。

11.如权利要求7所述的虹膜图像采集方法，其中

以所述虹膜图像采集系统视场的中轴为Z轴，以所述目标人物眼睛所在的同所述Z轴垂直的平面为目标平面，所述目标区域的位置信息包括：

所述目标平面距离虹膜图像采集系统沿Z轴的第一距离，以及

所述目标人物眼睛在所述目标平面上到所述Z轴的第二距离；并且

所述根据所述目标区域的位置信息控制光源模块输出预定光强的光线包括：

获取所述第一距离和第二距离对应的预设PWM占空比，并且

控制所述光源模块输出满足所述预设PWM占空比的光线。

12.如权利要求7所述的虹膜图像采集方法，其中

以所述虹膜图像采集系统视场的中轴为Z轴，以所述目标人物眼睛所在的同所述Z轴垂直的平面为目标平面，所述目标区域的位置信息包括：

所述目标平面距离所述虹膜图像采集系统沿Z轴的第一距离，以及

所述目标人物眼睛在所述目标平面上的离散分区编号；并且

所述根据所述目标区域的位置信息控制光源模块输出预定光强的光线包括：

获取所述第一距离和所述离散分区编号对应的预设PWM占空比，并且

控制所述光源模块输出满足所述预设PWM占空比的光线。

Images