CN115719499A - 红外光源调节方法、装置以及非易失性存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种红外光源调节方法、装置以及非易失性存储介质。其中，该方法包括：采用目标红外光源基于第一亮度对手指进行照射后，获取手指中的指静脉对应的第一灰度图像；对第一灰度图像中的像素点进行抽样处理，得到多个目标像素点；基于多个目标像素点分别对应的灰度等级，确定第一灰度图像对应的目标亮度等级；在目标亮度等级未达到预定亮度等级的情况下，对目标红外光源的第一亮度进行调节，得到第二亮度，其中，目标红外光源基于第二亮度对手指进行照射后，得到的第二灰度图像的亮度等级达到预定亮度等级。本发明解决了相关技术中存在对指静脉采集的红外光源调时的效率低，调节时占有的计算资源大的技术问题。

Description

红外光源调节方法、装置以及非易失性存储介质

技术领域

本发明涉及生物特征识别领域，具体而言，涉及一种红外光源调节方法、装置以及非易失性存储介质。

背景技术

目前，随着科学技术的不断发展，生物特征识别技术凭借其唯一性和便利性，得到快速发展。手指静脉作为生物特征中的一种，用于生物特征识别领域，具有不易复制、准确率高和容易使用等特点。在手指静脉识别的过程中，如何快速获取一张亮度适宜的静脉图像，对于提高整个识别过程的效率有重要意义。相关技术中常使用的方法有平均灰度值法，以及利用像素点梯度值的平均值，由于对每一个灰度点进行计算，计算量较大，调节耗费时间长。而相关技术中采用的硬件电路调控方法，会增加采集静脉图像装置的成本和复杂度，导致应用局限性高的问题。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种红外光源调节方法、装置以及非易失性存储介质，以至少解决相关技术中存在对指静脉采集的红外光源调节效率低，调节占有的计算资源大的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种红外光源调节方法，包括：采用目标红外光源基于第一亮度对手指进行照射后，获取所述手指中的指静脉对应的第一灰度图像；对所述第一灰度图像中的像素点进行抽样处理，得到多个目标像素点，其中，所述多个目标像素点为所述第一灰度图像中的像素点中的部分像素点；基于所述多个目标像素点分别对应的灰度等级，确定所述第一灰度图像对应的目标亮度等级；在所述目标亮度等级未达到预定亮度等级的情况下，对所述目标红外光源的所述第一亮度进行调节，得到第二亮度，其中，所述目标红外光源基于所述第二亮度对所述手指进行照射后，得到的第二灰度图像的亮度等级达到所述预定亮度等级。

可选地，在所述采用目标红外光源基于第一亮度对手指进行照射后，获取所述手指中的指静脉对应的第一灰度图像之前，所述方法还包括：获取预设的第一分布曲线，其中，所述第一分布曲线是基于所述红外光源对应的多个历史光源控制量确定的；确定所述第一分布曲线对应的第一中间值；将所述第一中间值作为初始光源控制量；将所述初始光源控制量输入所述目标红外光源，用以发出所述第一亮度的红外线光。

可选地，所述采用目标红外光源基于第一亮度对手指进行照射后，获取所述手指中的指静脉对应的第一灰度图像，包括：采用所述目标红外光源基于所述第一亮度对手指进行照射后，获取所述手指对应的初始灰度图像；基于预设的截取范围，对所述初始灰度图像进行截取处理，得到所述指静脉对应的所述第一灰度图像。

可选地，所述基于所述多个目标像素点分别对应的灰度等级，确定所述第一灰度图像对应的目标亮度等级，包括：对所述多个目标像素点分别对应的灰度等级进行统计，得到预设的多个灰度等级分别对应的多个目标像素点的个数值，其中，所述多个灰度等级分别对应于不同的灰度等级序号；确定所述多个目标像素点的总个数值；基于所述多个灰度等级分别对应的多个目标像素点的个数值，确定所述多个目标像素点中灰度等级在预设第一灰度等级范围的第二像素点的个数值，以及所述第二像素点的个数值占所述总个数值的第一比例值，其中，所述预设第一灰度等级范围的上限值小于或等于预设的目标灰度等级；基于所述多个灰度等级分别对应的多个目标像素点的个数值，确定所述多个目标像素点中灰度等级在预设第二灰度等级范围的第三像素点的个数值，以及所述第三像素点的个数值占所述总个数值的第二比例值，其中，所述预设第二灰度等级范围的下限值大于所述目标灰度等级；基于所述第一比例值和所述第二比例值，确定所述第一灰度图像对应的所述目标亮度等级。

可选地，所述在所述目标亮度等级未达到预定亮度等级的情况下，对所述目标红外光源的所述第一亮度进行调节，得到第二亮度，包括：确定用于发出所述第一亮度的初始光源控制量；基于所述目标亮度等级，对所述初始光源控制量进行更新，得到新的初始光源控制量；基于所述新的初始光源控制量，将所述第一亮度调节为所述第二亮度。

可选地，所述基于所述目标亮度等级，对所述初始光源控制量进行更新，得到新的初始光源控制量，包括：在所述目标亮度等级低于所述预定亮度等级的情况下，确定用于设置所述初始光源控制量的预设的第一分布曲线，其中，所述第一分布曲线是基于所述红外光源对应的多个历史光源控制量确定的；获取所述第一分布曲线中的初始最小值；基于预设的第一相关系数，所述目标亮度等级，以及预设的多个亮度等级中小于所述目标亮度等级的等级数量，得到所述初始光源控制量对应的第一更新系数；基于所述第一更新系数，所述初始光源控制量，所述初始最小值，得到所述新的初始光源控制量。

可选地，所述基于所述目标亮度等级，对所述初始光源控制量进行更新，得到新的初始光源控制量，包括：在所述目标亮度等级高于所述预定亮度等级的情况下，确定用于设置所述初始光源控制量的预设的第一分布曲线，其中，所述第一分布曲线是基于所述红外光源对应的多个历史光源控制量确定的；获取所述第一分布曲线中的初始最大值；基于预设的第二相关系数，所述目标亮度等级，以及预设的多个亮度等级中大于所述目标亮度等级的等级数量，得到所述初始光源控制量对应的第二更新系数；基于所述第二更新系数，所述初始光源控制量，所述初始最大值，得到所述新的初始光源控制量。

根据本发明实施例的另一方面，提供了一种红外光源调节装置，包括：采集模块，用于采用目标红外光源基于第一亮度对手指进行照射后，获取所述手指中的指静脉对应的第一灰度图像；抽样模块，用于对所述第一灰度图像中的像素点进行抽样处理，得到多个目标像素点，其中，所述多个目标像素点为所述第一灰度图像中的像素点中的部分像素点；确定模块，用于基于所述多个目标像素点分别对应的灰度等级，确定所述第一灰度图像对应的目标亮度等级；调节模块，用于在所述目标亮度等级未达到预定亮度等级的情况下，对所述目标红外光源的所述第一亮度进行调节，得到第二亮度，其中，所述目标红外光源基于所述第二亮度对所述手指进行照射后，得到的第二灰度图像的亮度等级达到所述预定亮度等级。

根据本发明实施例的另一方面，提供了一种非易失性存储介质，所述非易失性存储介质存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行任意一项所述的红外光源调节方法。

根据本发明实施例的另一方面，提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器和存储器，所述存储器用于存储一个或多个程序，其中，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现任意一项所述的红外光源调节方法。

在本发明实施例中，通过采用目标红外光源基于第一亮度对手指进行照射后，获取所述手指中的指静脉对应的第一灰度图像；对所述第一灰度图像中的像素点进行抽样处理，得到多个目标像素点，其中，所述多个目标像素点为所述第一灰度图像中的像素点中的部分像素点；基于所述多个目标像素点分别对应的灰度等级，确定所述第一灰度图像对应的目标亮度等级；在所述目标亮度等级未达到预定亮度等级的情况下，对所述目标红外光源的所述第一亮度进行调节，得到第二亮度，其中，所述目标红外光源基于所述第二亮度对所述手指进行照射后，得到的第二灰度图像的亮度等级达到所述预定亮度等级。达到了在保证调节准确度的前提下，减少了计算量和调整花费时间的目的，实现了提高调整效率，并且减少处理计算量的技术效果，进而解决了相关技术中存在对指静脉采集的红外光源调节时的效率低，调节时占有的计算资源大的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例提供的一种可选的红外光源调节方法的流程图；

图2是根据本发明实施例提供的一种可选的红外光源调节方法的采集示意图；

图3是根据本发明实施例提供的一种可选的红外光源调节方法的流程示意图；

图4是根据本发明实施例提供的一种可选的红外光源调节装置的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

随着科学技术的不断发展，传统的身份验证方式难以匹配满足日益发展的信息安全需求，如密码和口令卡。生物特征识别技术凭借其唯一性和便利性，得到快速发展。诸如指纹识别、人脸识别、语音识别和虹膜识别等技术已经有了广泛的应用。手指静脉作为生物特征中的一种，用于生物特征识别领域，具有不易复制、准确率高和容易使用等特点。在手指静脉识别的过程中，如何快速获取一张亮度适宜的静脉图像，对于提高整个识别过程的效率有重要意义。相关技术中常使用的方法有平均灰度值法，以及利用像素点梯度值的平均值，由于对每一个灰度点进行计算，计算量较大，调节耗费时间长。而相关技术中采用的硬件电路调控方法，会增加采集静脉图像装置的成本和复杂度，导致应用局限性高的问题。

针对上述问题，本发明实施例提供了一种红外光源调节的方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本发明实施例的红外光源调节方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤S102，采用目标红外光源基于第一亮度对手指进行照射后，获取上述手指中的指静脉对应的第一灰度图像。

可以理解，通过目标红外线对手指进行照射后，获取上述手指中的指静脉对应的第一灰度图像，用于判定第一亮度是否能获得良好的采集效果。

可选地，通过调节上述目标红外光源的输入电流的大小，或改变通断时间的占空比来调节发出的亮度。

在一种可选的实施例中，在上述采用目标红外光源基于第一亮度对手指进行照射后，获取上述手指中的指静脉对应的第一灰度图像之前，上述方法还包括：获取预设的第一分布曲线，其中，上述第一分布曲线是基于上述红外光源对应的多个历史光源控制量确定的；确定上述第一分布曲线对应的第一中间值；将上述第一中间值作为初始光源控制量；将上述初始光源控制量输入上述目标红外光源，用以发出上述第一亮度的红外线光。

可以理解，获取基于红外光源对应的多个历史光源控制量确定的第一分布曲线，确定第一分布曲线对应的第一中间值，将第一中间值作为初始光源控制量，视为通过多个历史光源控制量指导初始光源控制量的设置，有利于提高初始光源控制量的准确性，减少调整次数。将初始光源控制量输入目标红外光源，用以发出第一亮度的红外线光。

可选地，上述历史光源控制量和初始光源控制量可以为电信号。

可选地，上述第一分布曲线为可以为多种，例如：第一分布曲线是基于红外光源对应的多个历史光源控制量确定的，可以为多种统计学曲线，如正态分布曲线。其中，X轴为历史光源控制量，Y轴为历史样本数量，表示在亮度等级达到预定亮度等级的情况下，第一分布曲线为在多个历史样本中多种历史光源控制量分别对应的出现数量。需要说明的是，第一分布曲线为预设的参数，对于待测试的每根手指而言，均采用第一分布曲线确定第一中间值，开始进行光源调节。只有在希望改变预设参数的情况下，即获得了更符合需求的新的分布曲线的情况下，可以改变第一分布曲线。

在一种可选的实施例中，上述采用目标红外光源基于第一亮度对手指进行照射后，获取上述手指中的指静脉对应的第一灰度图像，包括：采用上述目标红外光源基于上述第一亮度对手指进行照射后，获取上述手指对应的初始灰度图像；基于预设的截取范围，对上述初始灰度图像进行截取处理，得到上述指静脉对应的上述第一灰度图像。

可以理解，采用目标红外光源基于第一亮度对手指进行照射后，获取手指对应的初始灰度图像，由于红外光源的特性，相对于采集装置获得的手指图像更容易被红外光穿透，即手指部分相对于采集装置获得的图像区域灰度值更低，进而可以确定手指对应的初始灰度图像。而在手指中指静脉相对不容易穿透可以感知指静脉在手指中的轮廓。基于预设的截取范围，对初始灰度图像进行截取处理，得到手中指静脉对应的第一灰度图像。

可选地，上述得到第一灰度图像的方式有多种，例如：采用预设算法选取感兴趣区域(ROI，Region Of Interest)得到第一灰度图像。感兴趣区域是机器视觉和图像处理领域中，从被处理的图像以框选方式勾勒出需要处理的区域。在采集手指的指静脉这一应用场景中，感兴趣区域为指静脉。

可选地，上述预设的截取范围可以设置为多种，例如：基于手指的中线(纵向)，采用宽度为预设框选宽度的矩形框进行选取，设置截取范围小于预设的最细手指宽度。有利于保证选取的图像中为指静脉。也可以按照具体条件进行调整，如手指特别细，对预设的截取范围进行对应调整，进一步减少截取范围，来保证选取的图像中为指静脉。

步骤S104，对上述第一灰度图像中的像素点进行抽样处理，得到多个目标像素点，其中，上述多个目标像素点为上述第一灰度图像中的像素点中的部分像素点。

可以理解，为了减少计算量和提升调整效率，对第一灰度图像中的像素点进行抽样处理，得到多个目标像素点用于计算处理。

可选地，上述抽样处理的方式可以有多种，例如：采用预设的间隔行进行选取，对于选取到的每一行中，按照预设的间隔点数进行像素点的选取。如可以具体设定抽取的预设的间隔行为3，对应的预设的间隔点数为3，或是预设的间隔行为4，对应的预设的间隔点数为4。

步骤S106，基于上述多个目标像素点分别对应的灰度等级，确定上述第一灰度图像对应的目标亮度等级。

可以理解，采用抽取得到目标像素点之后，为了在降低计算量的情况下，保证调整效率，确定多个目标像素点分别对应的灰度等级，进而确定第一灰度图像对应的目标亮度等级。

在一种可选的实施例中，上述基于上述多个目标像素点分别对应的灰度等级，确定上述第一灰度图像对应的目标亮度等级，包括：对上述多个目标像素点分别对应的灰度等级进行统计，得到预设的多个灰度等级分别对应的多个目标像素点的个数值，其中，上述多个灰度等级分别对应于不同的灰度等级序号；确定上述多个目标像素点的总个数值；基于上述多个灰度等级分别对应的多个目标像素点的个数值，确定上述多个目标像素点中灰度等级在预设第一灰度等级范围的第二像素点的个数值，以及上述第二像素点的个数值占上述总个数值的第一比例值，其中，上述预设第一灰度等级范围的上限值小于或等于预设的目标灰度等级；基于上述多个灰度等级分别对应的多个目标像素点的个数值，确定上述多个目标像素点中灰度等级在预设第二灰度等级范围的第三像素点的个数值，以及上述第三像素点的个数值占上述总个数值的第二比例值，其中，上述预设第二灰度等级范围的下限值大于上述目标灰度等级；基于上述第一比例值和上述第二比例值，确定上述第一灰度图像对应的上述目标亮度等级。

可以理解，多个目标像素点中每个目标像素对应于第一灰度等级，将多个目标像素分配到对应的灰度等级中，统计得到预设的多个灰度等级分别对应的多个目标像素点的个数值。确定多个目标像素点的总个数。基于多个灰度等级分别对应的多个目标像素点的个数值，确定多个目标像素点中灰度等级在预设第一灰度等级范围的第二像素点的个数值，以及第二像素点的个数值占总个数值的第一比例值，视为将上限值小于或等于预设的目标灰度等级的预设第一灰度等级范围的目标像素点的占比，作为目标像素点在第一灰度等级范围的概率，在一定程度上反应了明暗分布。同理地，基于多个灰度等级分别对应的多个目标像素点的个数值，确定多个目标像素点中灰度等级在预设第二灰度等级范围的第三像素点的个数值，以及第三像素点的个数值占总个数值的第二比例值。视为将下限值大于预设的目标灰度等级的预设第二灰度等级范围的目标像素点的占比，作为目标像素点在第二灰度等级范围的概率，在一定程度上反应了明暗分布。基于第一比例值和第二比例值，确定第一灰度图像对应的目标亮度等级，可以视为是通过预设第一灰度等级范围和预设第二灰度等级范围，来反映整体第一灰度图像的明暗分布。由部分反映整体，有利于在减少计算量的情况下，保障调整效率。

步骤S108，在上述目标亮度等级未达到预定亮度等级的情况下，对上述目标红外光源的上述第一亮度进行调节，得到第二亮度，其中，上述目标红外光源基于上述第二亮度对上述手指进行照射后，得到的第二灰度图像的亮度等级达到上述预定亮度等级。

可以理解，在目标亮度等级未达到预定亮度等级的情况下，视为获得手指指静脉的采集图像亮度不合适，存在过亮或过暗的可能。

在一种可选的实施例中，上述在上述目标亮度等级未达到预定亮度等级的情况下，对上述目标红外光源的上述第一亮度进行调节，得到第二亮度，包括：确定用于发出上述第一亮度的初始光源控制量；基于上述目标亮度等级，对上述初始光源控制量进行更新，得到新的初始光源控制量；基于上述新的初始光源控制量，将上述第一亮度调节为上述第二亮度。

可以理解，对目标红外光源的第一亮度进行调节的方式为，通过更新初始光源控制量的方式，得到准确性更好的新的初始光源控制量。基于新的初始光源控制量，将第一亮度调节为第二亮度。

在一种可选的实施例中，上述基于上述目标亮度等级，对上述初始光源控制量进行更新，得到新的初始光源控制量，包括：在上述目标亮度等级低于上述预定亮度等级的情况下，确定用于设置上述初始光源控制量的预设的第一分布曲线，其中，上述第一分布曲线是基于上述红外光源对应的多个历史光源控制量确定的；获取上述第一分布曲线中的初始最小值；基于预设的第一相关系数，上述目标亮度等级，以及预设的多个亮度等级中小于上述目标亮度等级的等级数量，得到上述初始光源控制量对应的第一更新系数；基于上述第一更新系数，上述初始光源控制量，上述初始最小值，得到上述新的初始光源控制量。

可以理解，对于目标亮度等级未达到预定亮度等级的前提下，存在目标亮度等级低于预定亮度等级的情况。为了对初始光源控制量有目的性地进行调整，需要确定第一分布曲线中的初始最小值。基于预设的第一相关系数，目标亮度等级，以及预设的多个亮度等级中小于目标亮度等级的等级数量，得到初始光源控制量对应的第一更新系数。采用第一更新系数，初始光源控制量，初始最小值，得到新的初始光源控制量。

可选地，上述得到第一更新系数方式有多种，例如：建立第一更新系数的数学表达为a×θ/L。其中，a为预设的第一相关系数，θ为目标亮度等级，L为预设的多个亮度等级中小于目标亮度等级的等级数量，第一相关系数的设定需满足a×θ/L小于1。

可选地，得到上述新的初始光源控制量的方式有多种，例如：在目标亮度等级低于预定亮度等级的情况下，建立新的初始光源控制量的数学表达为：

V’med＝Vmin+(a×θ/L)×(Vmed-Vmin)

其中，V’med为新的初始光源控制量，Vmed为初始光源控制量，a×θ/L为第一更新系数，Vmin为初始最小值。新的初始光源控制量处于初始光源控制量与初始最小值之间。

在一种可选的实施例中，在目标亮度等级低于预定亮度等级的情况下，限制新的初始光源控制量地调整范围在初始最小值与初始光源控制量之间。

在一种可选的实施例中，上述基于上述目标亮度等级，对上述初始光源控制量进行更新，得到新的初始光源控制量，包括：在上述目标亮度等级高于上述预定亮度等级的情况下，确定用于设置上述初始光源控制量的预设的第一分布曲线，其中，上述第一分布曲线是基于上述红外光源对应的多个历史光源控制量确定的；获取上述第一分布曲线中的初始最大值；基于预设的第二相关系数，上述目标亮度等级，以及预设的多个亮度等级中大于上述目标亮度等级的等级数量，得到上述初始光源控制量对应的第二更新系数；基于上述第二更新系数，上述初始光源控制量，上述初始最大值，得到上述新的初始光源控制量。

可以理解，对于目标亮度等级未达到预定亮度等级的前提下，存在目标亮度等级高于预定亮度等级的情况。为了对初始光源控制量有目的性地进行调整，需要确定第一分布曲线中的初始最大值。基于预设的第二相关系数，目标亮度等级，以及预设的多个亮度等级中大于目标亮度等级的等级数量，得到初始光源控制量对应的第二更新系数。采用第二更新系数，初始光源控制量，初始最大值，得到新的初始光源控制量。

可选地，上述得到第一更新系数方式有多种，例如：建立第一更新系数的数学表达为b×θ/L。其中，b为预设的第二相关系数，θ为目标亮度等级，L为预设的多个亮度等级中小于目标亮度等级的等级数量，第一相关系数的设定需满足b×θ/L小于1。

可选地，得到上述新的初始光源控制量的方式有多种，例如：在目标亮度等级高于预定亮度等级的情况下，建立新的初始光源控制量的数学表达为：

V’med＝Vmax+(b×θ/L)×(Vmed-Vmax)

其中，V’med为新的初始光源控制量，Vmed为初始光源控制量，b×θ/L为第二更新系数，Vmax为初始最大值。新的初始光源控制量处于初始光源控制量与初始最大值之间。

需要说明的是，第一相关系数和第二相关系数可以为相同值或不同值。在一种可选的实施例中，上述方法包括：在上述目标红外光源基于上述第二亮度对上述手指进行照射后，得到的第二灰度图像的亮度等级未达到上述预定亮度等级的情况下，对上述目标红外光源的上述第二亮度进行调节，得到新的第二亮度，循环执行以下处理：采用上述目标红外光源基于上述新的第二亮度对上述手指进行照射后，获取上述手指中的指静脉对应的新的第一灰度图像；对上述新的第一灰度图像中的像素点进行抽样处理，得到新的多个目标像素点，其中，上述新的多个目标像素点为上述新的第一灰度图像中的像素点中的部分像素点；基于上述新的多个目标像素点分别对应的新的灰度等级，确定上述新的第一灰度图像对应的新的目标亮度等级；在上述新的目标亮度等级未达到上述预定亮度等级的情况下，对上述新的目标红外光源的上述新的第二亮度进行调节，直到基于更新后的新的第二亮度，得到更新后的新的第二灰度图像的亮度等级达到上述预定亮度等级。

需要说明的是，在目标红外光源基于第二亮度对手指进行照射后，得到的第二灰度图像的亮度等级仍然未能达到预定亮度等级的情况下，继续基于新的目标亮度等级，对新的初始光源控制量进行更新，直到达到预定亮度等级。并且设置有更新次数阈值，在达到更新次数阈值之后，停止更新新的初始光源控制量，防止由于手指放置位置不合适，导致计算次数过多，调整过于频繁。

通过上述步骤S102至步骤S108，可以实现在保证调节准确度的前提下，减少了计算量和调整花费时间的目的，实现了提高调整效率，并且减少处理计算量的技术效果，进而解决了相关技术中存在对指静脉采集的红外光源调节效率低，调节占有的计算资源大的技术问题。

基于上述实施例和可选实施例，本发明提出一种可选实施方式，为了便于理解进行具体举例，图2是根据本发明实施例提供的一种可选的红外光源调节方法的采集示意图，如图2所示，黑色部分为采集环境的示意，由于人体相对于采集装置或设备更容易被红外光穿透，手指通过红外线采集到的图像可以与周围环境进行区分，以手指的中线为基准，采用预设的截取范围进行选取，框选的区域视为截取到指静脉的一部分。

图3是根据本发明实施例提供的一种可选的红外光源调节方法的流程示意图，如图3所示，通过设置红外光源的电流的大小或通断时间的占空比，获取指静脉的灰度图像，通过对指静脉的灰度图像进行抽取像素点的处理，对抽取到的目标像素点进行统计，由目标像素点对应的灰度等级，来确定指静脉的灰度图像的目标亮度等级。在目标亮度等级未达到预定亮度等级的情况下，根据当前亮度等级调整输入电流的占空比，达到控制光源的目的。以下具体说明，通过调节上述目标红外光源的输入电流的占空比来调节发出的亮度。获取基于红外光源对应的多个历史光源控制量确定的第一分布曲线，第一分布曲线为正态分布曲线，确定第一分布曲线对应的第一中间值，将第一中间值作为初始光源控制量，视为通过多个历史光源控制量指导初始光源控制量的设置，有利于提高初始光源控制量的准确性，减少调整次数。将初始光源控制量输入目标红外光源，用以发出第一亮度的红外线光。通过目标红外线对手指进行照射后，获取上述手指中的指静脉对应的第一灰度图像，用于判定第一亮度是否能获得良好的采集效果。采用目标红外光源基于第一亮度对手指进行照射后，获取手指对应的初始灰度图像，由于红外光源的特性，相对于采集装置获得的手指图像更容易被红外光穿透，即手指部分相对于采集装置获得的图像区域灰度值更低，进而可以确定手指对应的初始灰度图像。而在手指中指静脉相对不容易穿透可以感知指静脉在手指中的轮廓。再基于采用预设算法选取感兴趣区域和预设的截取范围，对初始灰度图像进行截取处理，得到手中指静脉对应的第一灰度图像。

为了减少计算量和提升调整效率，采用预设的间隔行进行选取，对于选取到的每一行中，按照预设的间隔点数进行像素点的选取，用以达到对第一灰度图像中的像素点进行抽样处理的目的。

采用抽取得到目标像素点之后，为了在降低计算量的情况下，保证调整效率，确定多个目标像素点分别对应的灰度等级，进而确定第一灰度图像对应的目标亮度等级。多个目标像素点中每个目标像素对应于第一灰度等级，将多个目标像素分配到对应的灰度等级中，统计得到预设的多个灰度等级分别对应的多个目标像素点的个数值。为了便于理解，以下进行具体举例，例如：将预设的多个灰度等级设置为26个(第0级灰度等级至第26级灰度等级)，统计26个预设的灰度等级上，各级分别对应的目标像素点的个数值。确定多个目标像素点的总个数值，得到26个预设的灰度等级中每一级的比例值。将预设的目标灰度等级设置为第13级，将26个预设的灰度等级中的第0级灰度等级至第4级灰度等级，以及第0级灰度等级至第8级灰度等级两个范围区间，作为预设第一灰度范围，将第18级灰度等级至第25级灰度等级，以及第22级灰度等级至第25级灰度等级两个范围区间，作为预设第二灰度范围。基于上述第一比例值和上述第二比例值，通过预设第一灰度等级范围和预设第二灰度等级范围，来反映整体第一灰度图像的明暗分布，进而确定上述第一灰度图像对应的上述目标亮度等级。

按照不同的明暗分布设置有若干等级，例如：预设有7个亮度等级情况下，由暗至亮设置为，1级亮度等级设置为第0级灰度等级至第4级灰度等级的比例大于或等于0.3，以及第0级灰度等级至第8级灰度等级的比例大于0.5的情况；2级亮度等级设置为第0级灰度等级至第4级灰度等级的比例小于0.3，以及第0级灰度等级至第8级灰度等级的比例大于0.5的情况；3级亮度等级设置为第0级灰度等级至第4级灰度等级的比例小于0.3，第0级灰度等级至第8级灰度等级的比例小于等于0.5，并且大于0.3的情况；4级亮度等级设置为除1级亮度等级，2级亮度等级，3级亮度等级，5级亮度等级，6级亮度等级，7级亮度等级之外的任意情况；5级亮度等级设置为第18级灰度等级至第25级灰度等级的比例为小于或等于0.5，并且大于0.3的情况，以及第22级灰度等级至第25级灰度等级的比例为小于或等于0.3；6级亮度等级设置为第18级灰度等级至第25级灰度等级的比例为大于0.5，以及第22级灰度等级至第25级灰度等级的比例为小于0.5，并且大于0.3的情况；7级亮度等级设置为第18级灰度等级至第25级灰度等级的比例为大于0.5，以及第22级灰度等级至第25级灰度等级的比例为大于或等于0.5。

将4级亮度等级作为预定亮度等级，换言之，4级亮度等级表征为合适的亮度，将1级亮度等级，2级亮度等级，3级亮度等级作为过暗状态，5级亮度等级，6级亮度等级，7级亮度等级作为过亮状态。

例如在得到第0级灰度等级至第4级灰度等级的比例为0.4，第0级灰度等级至第8级灰度等级的比例为0.9的情况下，符合1级亮度等级，得到第一灰度图像对应的目标亮度等级为第1级亮度等级。认为采集到图像过暗，存在目标亮度等级低于预定亮度等级的情况。为了对初始光源控制量有目的性地进行调整，需要确定第一分布曲线中的初始最小值。基于预设的第一相关系数，目标亮度等级，以及预设的多个亮度等级中小于目标亮度等级的等级数量，得到初始光源控制量对应的第一更新系数。采用第一更新系数，初始光源控制量，初始最小值，得到新的初始光源控制量。调整方式的数学表达为：

V’med＝Vmin+(a×θ/L)×(Vmed-Vmin)

其中，V’med为新的初始光源控制量，Vmed为初始光源控制量，a×θ/L为第一更新系数，Vmin为初始最小值。

例如在得到第18级灰度等级至第25级灰度等级的比例为0.9，以及第22级灰度等级至第25级灰度等级的比例为0.6的情况下，视为处于7级亮度等级，认为采集到的图像过曝，存在目标亮度等级高于预定亮度等级的情况。为了对初始光源控制量有目的性地进行调整，需要确定第一分布曲线中的初始最大值。基于预设的第二相关系数，目标亮度等级，以及预设的多个亮度等级中大于目标亮度等级的等级数量，得到初始光源控制量对应的第二更新系数。采用第二更新系数，初始光源控制量，初始最大值，得到新的初始光源控制量。建立新的初始光源控制量的数学表达为：

V’med＝Vmax+(b×θ/L)×(Vmed-Vmax)

其中，V’med为新的初始光源控制量，Vmed为初始光源控制量，b×θ/L为第二更新系数，Vmax为初始最大值。

在目标红外光源基于第二亮度对手指进行照射后，得到的第二灰度图像的亮度等级仍然未能达到预定亮度等级的情况下，继续基于新的目标亮度等级，对新的初始光源控制量进行更新，直到达到预定亮度等级。并且设置有更新次数阈值，在达到更新次数阈值之后，停止更新新的初始光源控制量，防止由于手指放置位置不合适，导致计算次数过多，调整过于频繁。

由上述可选实施方式实现以下效果：只需要一部分像素点参与计算，平均调整次数也变少，能大大降低计算量，进而提高运行效率。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

在本实施例中还提供了一种红外光源调节装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”“装置”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

根据本发明实施例，还提供了一种用于实施红外光源调节方法的装置实施例，图4是根据本发明实施例的一种红外光源调节装置的示意图，如图4所示，上述红外光源调节装置，包括：采集模块402、抽样模块404，确定模块406，调节模块408，下面对该装置进行说明。

采集模块402，用于采用目标红外光源基于第一亮度对手指进行照射后，获取上述手指中的指静脉对应的第一灰度图像；

抽样模块404，与采集模块402连接，用于对上述第一灰度图像中的像素点进行抽样处理，得到多个目标像素点，其中，上述多个目标像素点为上述第一灰度图像中的像素点中的部分像素点；

确定模块406，与抽样模块404连接，用于基于上述多个目标像素点分别对应的灰度等级，确定上述第一灰度图像对应的目标亮度等级；

调节模块408，与确定模块406连接，用于在上述目标亮度等级未达到预定亮度等级的情况下，对上述目标红外光源的上述第一亮度进行调节，得到第二亮度，其中，上述目标红外光源基于上述第二亮度对上述手指进行照射后，得到的第二灰度图像的亮度等级达到上述预定亮度等级。

本发明实施例提供的一种红外光源调节装置中，通过采集模块402，用于采用目标红外光源基于第一亮度对手指进行照射后，获取上述手指中的指静脉对应的第一灰度图像；抽样模块404，与采集模块402连接，用于对上述第一灰度图像中的像素点进行抽样处理，得到多个目标像素点，其中，上述多个目标像素点为上述第一灰度图像中的像素点中的部分像素点；确定模块406，与抽样模块404连接，用于基于上述多个目标像素点分别对应的灰度等级，确定上述第一灰度图像对应的目标亮度等级；调节模块408，与确定模块406连接，用于在上述目标亮度等级未达到预定亮度等级的情况下，对上述目标红外光源的上述第一亮度进行调节，得到第二亮度，其中，上述目标红外光源基于上述第二亮度对上述手指进行照射后，得到的第二灰度图像的亮度等级达到上述预定亮度等级。达到了在保证调节准确度的前提下，减少了计算量和调整花费时间的目的，实现了提高调整效率，并且减少处理计算量的技术效果，进而解决了相关技术中存在对指静脉采集的红外光源调节时的效率低，调节时占有的计算资源大的技术问题。

需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，例如，对于后者，可以通过以下方式实现：上述各个模块可以位于同一处理器中；或者，上述各个模块以任意组合的方式位于不同的处理器中。

此处需要说明的是，上述采集模块402、抽样模块404，确定模块406，调节模块408对应于实施例中的步骤S102至步骤S108，上述模块与对应的步骤所实现的实例和应用场景相同，但不限于上述实施例所公开的内容。需要说明的是，上述模块作为装置的一部分可以运行在计算机终端中。

需要说明的是，本实施例的可选或优选实施方式可以参见实施例中的相关描述，此处不再赘述。

上述红外光源调节装置还可以包括处理器和存储器，采集模块402、抽样模块404，确定模块406，调节模块408等均作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。

处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上。存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(Flash Memory)，存储器包括至少一个存储芯片。

本发明实施例提供了一种非易失性存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现红外光源调节方法。

本发明实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，处理器执行程序时实现以下步骤：采用目标红外光源基于第一亮度对手指进行照射后，获取上述手指中的指静脉对应的第一灰度图像；对上述第一灰度图像中的像素点进行抽样处理，得到多个目标像素点，其中，上述多个目标像素点为上述第一灰度图像中的像素点中的部分像素点；基于上述多个目标像素点分别对应的灰度等级，确定上述第一灰度图像对应的目标亮度等级；在上述目标亮度等级未达到预定亮度等级的情况下，对上述目标红外光源的上述第一亮度进行调节，得到第二亮度，其中，上述目标红外光源基于上述第二亮度对上述手指进行照射后，得到的第二灰度图像的亮度等级达到上述预定亮度等级。本文中的设备可以是服务器、个人电脑、嵌入式产品等。

本发明还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有如下方法步骤的程序：采用目标红外光源基于第一亮度对手指进行照射后，获取上述手指中的指静脉对应的第一灰度图像；对上述第一灰度图像中的像素点进行抽样处理，得到多个目标像素点，其中，上述多个目标像素点为上述第一灰度图像中的像素点中的部分像素点；基于上述多个目标像素点分别对应的灰度等级，确定上述第一灰度图像对应的目标亮度等级；在上述目标亮度等级未达到预定亮度等级的情况下，对上述目标红外光源的上述第一亮度进行调节，得到第二亮度，其中，上述目标红外光源基于上述第二亮度对上述手指进行照射后，得到的第二灰度图像的亮度等级达到上述预定亮度等级。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(Flash Memory)。存储器是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理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权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种红外光源调节方法，其特征在于，包括：

采用目标红外光源基于第一亮度对手指进行照射后，获取所述手指中的指静脉对应的第一灰度图像；

对所述第一灰度图像中的像素点进行抽样处理，得到多个目标像素点，其中，所述多个目标像素点为所述第一灰度图像中的像素点中的部分像素点；

基于所述多个目标像素点分别对应的灰度等级，确定所述第一灰度图像对应的目标亮度等级；

在所述目标亮度等级未达到预定亮度等级的情况下，对所述目标红外光源的所述第一亮度进行调节，得到第二亮度，其中，所述目标红外光源基于所述第二亮度对所述手指进行照射后，得到的第二灰度图像的亮度等级达到所述预定亮度等级。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述采用目标红外光源基于第一亮度对手指进行照射后，获取所述手指中的指静脉对应的第一灰度图像之前，所述方法还包括：

获取预设的第一分布曲线，其中，所述第一分布曲线是基于所述红外光源对应的多个历史光源控制量确定的；

确定所述第一分布曲线对应的第一中间值；

将所述第一中间值作为初始光源控制量；

将所述初始光源控制量输入所述目标红外光源，用以发出所述第一亮度的红外线光。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述采用目标红外光源基于第一亮度对手指进行照射后，获取所述手指中的指静脉对应的第一灰度图像，包括：

采用所述目标红外光源基于所述第一亮度对手指进行照射后，获取所述手指对应的初始灰度图像；

基于预设的截取范围，对所述初始灰度图像进行截取处理，得到所述指静脉对应的所述第一灰度图像。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述多个目标像素点分别对应的灰度等级，确定所述第一灰度图像对应的目标亮度等级，包括：

对所述多个目标像素点分别对应的灰度等级进行统计，得到预设的多个灰度等级分别对应的多个目标像素点的个数值，其中，所述多个灰度等级分别对应于不同的灰度等级序号；

确定所述多个目标像素点的总个数值；

基于所述多个灰度等级分别对应的多个目标像素点的个数值，确定所述多个目标像素点中灰度等级在预设第一灰度等级范围的第二像素点的个数值，以及所述第二像素点的个数值占所述总个数值的第一比例值，其中，所述预设第一灰度等级范围的上限值小于或等于预设的目标灰度等级；

基于所述多个灰度等级分别对应的多个目标像素点的个数值，确定所述多个目标像素点中灰度等级在预设第二灰度等级范围的第三像素点的个数值，以及所述第三像素点的个数值占所述总个数值的第二比例值，其中，所述预设第二灰度等级范围的下限值大于所述目标灰度等级；

基于所述第一比例值和所述第二比例值，确定所述第一灰度图像对应的所述目标亮度等级。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述目标亮度等级未达到预定亮度等级的情况下，对所述目标红外光源的所述第一亮度进行调节，得到第二亮度，包括：

确定用于发出所述第一亮度的初始光源控制量；

基于所述目标亮度等级，对所述初始光源控制量进行更新，得到新的初始光源控制量；

基于所述新的初始光源控制量，将所述第一亮度调节为所述第二亮度。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标亮度等级，对所述初始光源控制量进行更新，得到新的初始光源控制量，包括：

在所述目标亮度等级低于所述预定亮度等级的情况下，确定用于设置所述初始光源控制量的预设的第一分布曲线，其中，所述第一分布曲线是基于所述红外光源对应的多个历史光源控制量确定的；

获取所述第一分布曲线中的初始最小值；

基于预设的第一相关系数，所述目标亮度等级，以及预设的多个亮度等级中小于所述目标亮度等级的等级数量，得到所述初始光源控制量对应的第一更新系数；

基于所述第一更新系数，所述初始光源控制量，所述初始最小值，得到所述新的初始光源控制量。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标亮度等级，对所述初始光源控制量进行更新，得到新的初始光源控制量，包括：

在所述目标亮度等级高于所述预定亮度等级的情况下，确定用于设置所述初始光源控制量的预设的第一分布曲线，其中，所述第一分布曲线是基于所述红外光源对应的多个历史光源控制量确定的；

获取所述第一分布曲线中的初始最大值；

基于预设的第二相关系数，所述目标亮度等级，以及预设的多个亮度等级中大于所述目标亮度等级的等级数量，得到所述初始光源控制量对应的第二更新系数；

基于所述第二更新系数，所述初始光源控制量，所述初始最大值，得到所述新的初始光源控制量。

8.一种红外光源调节装置，其特征在于，包括：

采集模块，用于采用目标红外光源基于第一亮度对手指进行照射后，获取所述手指中的指静脉对应的第一灰度图像；

抽样模块，用于对所述第一灰度图像中的像素点进行抽样处理，得到多个目标像素点，其中，所述多个目标像素点为所述第一灰度图像中的像素点中的部分像素点；

确定模块，用于基于所述多个目标像素点分别对应的灰度等级，确定所述第一灰度图像对应的目标亮度等级；

调节模块，用于在所述目标亮度等级未达到预定亮度等级的情况下，对所述目标红外光源的所述第一亮度进行调节，得到第二亮度，其中，所述目标红外光源基于所述第二亮度对所述手指进行照射后，得到的第二灰度图像的亮度等级达到所述预定亮度等级。

9.一种非易失性存储介质，其特征在于，所述非易失性存储介质存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行权利要求1至7中任意一项所述的红外光源调节方法。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器和存储器，所述存储器用于存储一个或多个程序，其中，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现权利要求1至7中任意一项所述的红外光源调节方法。

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