CN114283489A - 一种远距离虹膜无感采集设备和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种远距离虹膜无感采集设备和方法，涉及虹膜识别技术领域，包括安放于闸机扶台上的支架底座，支架底座包括水平设置与闸机扶台固定的固定段，支架底座还包括与固定段连接的在竖直方向倾斜向后设置的安装段，安装段上设有后壳和前壳，后壳和前壳内部构成安装腔，前壳上端面设有虹膜面板，虹膜面板与安装腔间设有测温模块、测距模块、人脸摄像头和人脸摄像头盖板，前壳上端于虹膜面板上方处设有补光灯和补光灯盖板，前壳上设有触摸液晶显示屏、红蓝黄三色灯菲林板，安装腔内集成安装有控制主板、白光灯三色灯板、转轴支架、电机模块、红外补光灯组、排线、喇叭组件、外部接口、红外灯驱动板、虹膜镜头模组、人脸镜头模组。
Description
技术领域
本发明涉及生物识别技术领域，更具体的是涉及虹膜识别技术领域。
背景技术
虹膜识别一直在生物识别技术上占据着非常重要的地位和优势，由于虹膜 信息的唯一性和不可改变性，方便识别。近年来，人脸识别、虹膜识别技术已 经在安防、银行、考勤、矿井、车站、考生核查、大型活动现场等领域得到广 泛应用。虹膜是瞳孔和巩膜之间的环状组织，每个人的虹膜纹图案各不相同， 对于每个人来说，虹膜纹特征是唯一的，并且终生不变。基于虹膜纹特征的唯 一性和稳定性，可以通过虹膜识别技术进行身份验证。虹膜识别技术是采集用 户的虹膜图像，将虹膜图像中的虹膜纹特征转换成512个字节的虹膜代码，通 过将该虹膜代码与预先存储的虹膜代码进行对比识别，根据对比识别结果验证 用户身份。
然而传统虹膜采集设备使用繁琐、采集距离近、外观笨重、尺寸大，不能 方便应对人流量大、高密度人群场所的识别和采集。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决上述技术问题，本发明提供一种远距离虹膜 无感采集设备和方法，本设备的使用场景主要应用于人流密集的交通场所，根 据系统调整装置转动，改变装置朝向角度和采集角度，适应不同人员群体身高， 当人员通过闸机而进行快速无感的远距离虹膜无感的采集。
本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
一种远距离虹膜无感采集设备，包括安放于闸机扶台上的支架底座，所述 支架底座包括水平设置与闸机扶台固定的固定段，所述支架底座还包括与固定 段连接的在竖直方向倾斜向后设置的安装段，所述安装段上设有后壳和前壳， 所述后壳和所述前壳内部构成安装腔，所述前壳上端面设有虹膜面板，所述虹 膜面板与安装腔间设有测温模块、测距模块、人脸摄像头和人脸摄像头盖板， 所述前壳上端于所述虹膜面板上方处设有补光灯和补光灯盖板，所述前壳上设 有触摸液晶显示屏、红蓝黄三色灯菲林板，所述安装腔内集成安装有控制主板、 白光灯三色灯板、转轴支架、电机模块、红外补光灯组、排线、喇叭组件、外 部接口、红外灯驱动板、虹膜镜头模组、人脸镜头模组，所述电机模块转轴与 虹膜镜头模组连接，所述电机模块转轴与转轴支架转动连接。
通过上述方案，本装置集成度高，其中前壳与后壳还有整个支架底座通过 螺丝进行固定和连接，于前壳上设置触摸液晶显示屏、红蓝黄三色灯菲林板人 脸摄像头和人脸摄像头盖板、补光灯和补光灯盖板，虹膜面板、测温模块、测 距模块、方便被采集者进行人机交互，同时测距模块用来检测人体头面部位距 离设备的距离，负责提供算法上的补偿。补光灯提供暗环境下的灯光补偿，刺 激瞳孔的缩放便于获取更多的虹膜信息。人脸摄像头用于获取被采人物的面部 特征。三色灯菲林区域用来进行三色灯光指示，根据人脸位置关系，通过主板 控制电机模块转动，带动虹膜镜头模组进行转动，调整人脸采集角度，方便采集更清晰的虹膜图像，提升快速识别能力，系统主要控制单元为控制主板，控 制主板外围配合虹膜镜头模组和人脸镜头模组，对人脸和虹膜等数据信息进行 采集，在采集的过程中通过测距模块获取距离信息、电机模块带动虹膜镜头模 组的旋转、白光灯的补光、再配合软件的算法调整，以便获取最优的图像位置 和镜头调焦效果，得到最佳的生物特征信息。因为避免传染病无接触采集的需 要，系统集成测温模块获取被采集者的体温信息，整个过程采集效率高，采集 范围大。
进一步的，所述控制主板上端于所述排线外周设有扶拖。
通过上述方案，设置扶拖可减少排线在转轴支架在转动过程中的磨损。
进一步的，所述外部接口预留外部用户电源供电接口、RS485/RS232、继电 器、韦根、开门按钮、以太网口、HDMI、USB升级口。
通过上述方案，适配性强，应用广泛，预留了丰富的硬件接口，一方面实 现外部闸机门禁的控制或者外部显示设备的扩展，另一方面实现数据信息互联 网的共享和传输。
进一步的，所述支架底座参考闸机扶台面的竖直方向的后仰倾角是10°。
通过上述方案，整个设备参考闸机扶台面的后仰倾角是10°，以便于在远 距离虹膜采集过程中能够更加精准的正对被采对象的眼睛部位。
进一步的，所述前壳和所述后壳边角处呈圆弧过渡。
通过上述方案，避免人员摩擦磕碰损伤。
进一步的，一种应用于权利要求1至4任意一项的远距离虹膜无感采集方 法，包括以下步骤：
S1：测距模块检测人员抵近，设备唤醒，触摸液晶显示屏唤醒且显示虹膜、 人脸预览框；
S2：测温模块采集人员体温，开启红外补光灯组和白光灯三色灯板，虹膜 镜头模组和人脸镜头模组初步采集人脸或虹膜信息至控制主板；
S3：控制主板根据反馈信息，控制电机模块启动，调整虹膜镜头模组采集 角度，锁定人眼，虹膜镜头模组再次采集虹膜信息；
S4：采集信息与数据库信息比对，控制主板控制红蓝黄三色灯菲林板根据， 三色灯菲林板区域用来进行三色灯光指示判定结果，同时控制主板控制喇叭组 件和触摸液晶显示屏发出相应提示；
S5：控制主板将信息反馈至闸机，根据判定结果控制闸机是否动作。
进一步的，步骤S4中，红蓝黄三色灯菲林板红色为判定失败、绿色为判定 成功、蓝色为锁定虹膜信息。
进一步的，步骤S5中，控制主板反馈信息60s后,设备进入待机状态。
通过上述方案，系统主要控制单元为控制主板，控制主板外围配合虹膜镜 头模组和人脸镜头模组，对人脸和虹膜等数据信息进行采集，在采集的过程中 通过测距模块获取距离信息、电机模块带动虹膜镜头模组的旋转、白光灯的补 光、再配合软件的算法调整，以便获取最优的图像位置和镜头调焦效果，得到 最佳的生物特征信息。因为避免传染病无接触采集的需要，系统集成测温模块 获取被采集者的体温信息，整个过程采集效率高，采集范围大。
本发明的有益效果如下：
1、本发明结构简单，本装置集成度高，其中前壳与后壳还有整个支架底座 通过螺丝进行固定和连接，于前壳上设置触摸液晶显示屏、红蓝黄三色灯菲林 板人脸摄像头和人脸摄像头盖板、补光灯和补光灯盖板，虹膜面板、测温模块、 测距模块、方便被采集者进行人机交互，同时测距模块用来检测人体头面部位 距离设备的距离，负责提供算法上的补偿。补光灯提供暗环境下的灯光补偿， 刺激瞳孔的缩放便于获取更多的虹膜信息。人脸摄像头用于获取被采人物的面 部特征。三色灯菲林区域用来进行三色灯光指示，根据人脸位置关系，通过主 板控制电机模块转动，带动虹膜镜头模组进行转动，调整人脸采集角度，方便 采集更清晰的虹膜图像，提升快速识别能力；
2、整个设备参考闸机扶台面的后仰倾角是10°，以便于在远距离虹膜采 集过程中能够更加精准的正对被采对象的眼睛部位。
附图说明
图1是本发明的外部结构示意图；
图2是本发明的内部结构示意图；
图3是本发明的系统结构图。
附图标记：1、白光灯三色灯板；2、测温模块；3、测距模块；4、电机模 块；5、扶拖；6、排线；7、控制主板；8、喇叭组件；9、外部接口；10、红外 灯驱动板；11、红外补光灯组；12、转轴支架；13、虹膜镜头模组；14、人脸 镜头模组；15、前壳；16、后壳；17、虹膜面板；18、补光灯盖板；19、人脸 摄像头盖板；20、触摸液晶显示屏；21、三色灯菲林板；22、支架底座。
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。
实施例1
如图1到3所示，本实施例提供一种远距离虹膜无感采集设备，包括安放 于闸机扶台上的支架底座22，所述支架底座22包括水平设置与闸机扶台固定 的固定段，所述支架底座22还包括与固定段连接的在竖直方向倾斜向后设置的 安装段，所述支架底座22参考闸机扶台面的竖直方向的后仰倾角是10°，整 个设备参考闸机扶台面的后仰倾角是10°，以便于在远距离虹膜采集过程中能 够更加精准的正对被采对象的眼睛部位，所述安装段上设有后壳16和前壳15， 所述前壳15和所述后壳16边角处呈圆弧过渡，所述后壳16和所述前壳15内 部构成安装腔，所述前壳15上端面设有虹膜面板17，避免人员摩擦磕碰损伤， 所述虹膜面板17与安装腔间设有测温模块2、测距模块3、人脸摄像头和人脸 摄像头盖板19，所述前壳15上端于所述虹膜面板17上方处设有补光灯和补光 灯盖板18，所述前壳15上设有触摸液晶显示屏20、红蓝黄三色灯菲林板21， 所述安装腔内集成安装有控制主板7、白光灯三色灯板1、转轴支架12、电机 模块4、红外补光灯组11、排线6、喇叭组件8、外部接口9、红外灯驱动板10、 虹膜镜头模组13、人脸镜头模组14，所述电机模块4转轴与虹膜镜头模组13 连接，所述电机模块4转轴与转轴支架12转动连接，所述控制主板7上端于所 述排线6外周设有扶拖5。
因此前壳15与后壳16还有整个支架底座22通过螺丝进行固定和连接，于 前壳15上设置触摸液晶显示屏20、红蓝黄三色灯菲林板21人脸摄像头和人脸 摄像头盖板19、补光灯和补光灯盖板18，虹膜面板17、测温模块2、测距模块 3、方便被采集者进行人机交互，同时测距模块3用来检测人体头面部位距离设 备的距离，负责提供算法上的补偿。补光灯提供暗环境下的灯光补偿，刺激瞳 孔的缩放便于获取更多的虹膜信息。人脸摄像头用于获取被采人物的面部特征。 三色灯菲林区域用来进行三色灯光指示，根据人脸位置关系，控制主板7可控 制电机模块4启动，带动虹膜镜头模组13进行转动，调整人脸采集角度，方便 采集更清晰的虹膜图像，提升快速识别能力，系统主要控制单元为控制主板7， 控制主板7外围配合虹膜镜头模组13和人脸镜头模组14，对人脸和虹膜等数 据信息进行采集，在采集的过程中通过测距模块获取距离信息、电机模块4带 动虹膜镜头模组13的旋转、白光灯的补光、再配合软件的算法调整，以便获取 最优的图像位置和镜头调焦效果，得到最佳的生物特征信息。因为避免传染病 无接触采集的需要，系统集成测温模块2获取被采集者的体温信息，整个过程 采集效率高，采集范围大。
所述外部接口9预留外部用户电源供电接口、RS485/RS232、继电器、韦根、 开门按钮、以太网口、HDM I、USB升级口，适配性强，应用广泛，预留了丰富 的硬件接口，一方面实现外部闸机门禁的控制或者外部显示设备的扩展，另一 方面实现数据信息互联网的共享和传输。
参照图1-图3，应用于上述装置的一种远距离虹膜无感采集方法，包括以 下步骤：
S1：测距模块3检测人员抵近，设备唤醒，触摸液晶显示屏20唤醒且显示 虹膜、人脸预览框；
S2：测温模块2采集人员体温，开启红外补光灯组11和白光灯三色灯板1， 完成光补偿，虹膜镜头模组13和人脸镜头模组14初步采集人脸或虹膜信息至 控制主板7；
S3：控制主板7根据反馈信息，控制电机模块4启动，调整虹膜镜头模组 13采集角度，锁定人眼，虹膜镜头模组13再次采集虹膜信息；
S4：采集信息与数据库信息比对，控制主板7控制红蓝黄三色灯菲林板21 根据，三色灯菲林板21区域用来进行三色灯光指示判定结果，同时控制主板7 控制喇叭组件8和触摸液晶显示屏20发出相应提示；
S5：控制主板7将信息反馈至闸机，根据判定结果控制闸机是否动作。步 骤S4中，红蓝黄三色灯菲林板21红色为判定失败、绿色为判定成功、蓝色为 锁定虹膜信息；步骤S5中，控制主板7反馈信息60s后,设备进入待机状态。
系统主要控制单元为控制主板7，控制主板7外围配合虹膜镜头模组13和 人脸镜头模组14，对人脸和虹膜等数据信息进行采集，在采集的过程中通过测 距模块3获取距离信息、电机模块4带动虹膜镜头模组13的旋转、白光灯的补 光、再配合软件的算法调整，以便获取最优的图像位置和镜头调焦效果，得到 最佳的生物特征信息。因为避免传染病无接触采集的需要，系统集成测温模块 2获取被采集者的体温信息，整个过程采集效率高，采集范围大。
Claims (8)
1.一种远距离虹膜无感采集设备，其特征在于，包括安放于闸机扶台上的支架底座(22)，所述支架底座(22)包括水平设置与闸机扶台固定的固定段，所述支架底座(22)还包括与固定段连接的在竖直方向倾斜向后设置的安装段，所述安装段上设有后壳(16)和前壳(15)，所述后壳(16)和所述前壳(15)内部构成安装腔，所述前壳(15)上端面设有虹膜面板(17)，所述虹膜面板(17)与安装腔间设有测温模块(2)、测距模块(3)、人脸摄像头和人脸摄像头盖板(19)，所述前壳(15)上端于所述虹膜面板(17)上方处设有补光灯和补光灯盖板(18)，所述前壳(15)上设有触摸液晶显示屏(20)、红蓝黄三色灯菲林板(21)，所述安装腔内集成安装有控制主板(7)、白光灯三色灯板(1)、转轴支架(12)、电机模块(4)、红外补光灯组(11)、排线(6)、喇叭组件(8)、外部接口(9)、红外灯驱动板(10)、虹膜镜头模组(13)、人脸镜头模组(14)，所述电机模块(4)转轴与虹膜镜头模组(13)连接，所述电机模块(4)转轴与转轴支架(12)转动连接。
2.根据权利要求1所述的一种远距离虹膜无感采集设备，其特征在于，所述控制主板(7)上端于所述排线(6)外周设有扶拖(5)。
3.根据权利要求1所述的一种远距离虹膜无感采集设备，其特征在于，所述外部接口(9)预留外部用户电源供电接口、RS485/RS232、继电器、韦根、开门按钮、以太网口、HDMI、USB升级口。
4.根据权利要求1所述的一种远距离虹膜无感采集设备，其特征在于，所述支架底座(22)参考闸机扶台面的竖直方向的后仰倾角是10°。
5.根据权利要求1所述的一种远距离虹膜无感采集设备，其特征在于，所述前壳(15)和所述后壳(16)边角处呈圆弧过渡。
6.一种应用于权利要求1至4任意一项的远距离虹膜无感采集方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：测距模块(3)检测人员抵近，设备唤醒，触摸液晶显示屏(20)唤醒且显示虹膜、人脸预览框；
S2：测温模块(2)采集人员体温，开启红外补光灯组(11)和白光灯三色灯板(1)，虹膜镜头模组(13)和人脸镜头模组(14)初步采集人脸或虹膜信息至控制主板(7)；
S3：控制主板(7)根据反馈信息，控制电机模块(4)启动，调整虹膜镜头模组(13)采集角度，锁定人眼，虹膜镜头模组(13)再次采集虹膜信息；
S4：采集信息与数据库信息比对，控制主板(7)控制红蓝黄三色灯菲林板(21)根据，三色灯菲林板(21)区域用来进行三色灯光指示判定结果，同时控制主板(7)控制喇叭组件(8)和触摸液晶显示屏(20)发出相应提示；
S5：控制主板(7)将信息反馈至闸机，根据判定结果控制闸机是否动作。
7.根据权利要求6所述的一种远距离虹膜无感采集方法，其特征在于，步骤S4中，红蓝黄三色灯菲林板(21)红色为判定失败、绿色为判定成功、蓝色为锁定虹膜信息。
8.根据权利要求6所述的一种远距离虹膜无感采集方法，步骤S5中，控制主板(7)反馈信息60s后,设备进入待机状态。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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