CN205750819U - 一种虹膜图像采集装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种虹膜图像采集装置，包括红外光源、镜头元件、图像传感器、图像处理器、存储器以及USB通信接口，其中红外光源与图像处理器连接，其出光侧朝向目标虹膜；镜头元件与图像传感器连接，适于将红外光聚焦在图像传感器上；图像传感器与图像处理器连接，适于根据聚焦其上的红外光获取虹膜图像数据，并将虹膜图像数据通过其MIPI接口传输至图像处理器；图像处理器适于对虹膜图像数据进行处理；还适于通过USB通信接口与外部计算设备连接，并将处理后的虹膜图像数据通过USB通信接口传输至外部计算设备；图像处理器还与存储器连接，适于将处理后的虹膜图像数据发送至存储器；存储器适于通过其SPI接口接收虹膜图像数据并存储。
Description
技术领域
本实用新型涉及图像采集技术领域，尤其涉及一种虹膜图像采集装置。
背景技术
随着人们对互联网安全的日益关注，利用生物特征识别技术进行用户身份识别的应用也日渐增多。生物特征例如是指纹、虹膜等。其中，虹膜识别技术采用人眼虹膜图像识别的非接触式的身份识别验证方式，安全性和精确度最高，具有个体唯一、不需要记忆、不能被窃取，安全级别高等优点。
而在人眼虹膜图像识别技术中，采集清晰的人眼虹膜图像数据是关键。通常地，虹膜图像采集需要先将待识别的人眼对准镜头，调整人眼位置，使之进入虹膜采集装置的识别范围内，才能采集到质量较高较清晰的虹膜图像。目前，大多数用来采集人眼虹膜图像的图像采集装置识别范围较为有限，通常只有在人眼距离镜头25-35cm的识别范围内才能采集到质量较高较清晰的虹膜图像，超出这个范围则无法保证输出清晰的虹膜图像，用户体验较差。对这些不准确不清晰的虹膜图像信息进行识别，容易导致对用户身份的识别错误，从而给用户带来困扰。
因此需要一种新型的虹膜图像采集装置来解决上面所存在的问题。
实用新型内容
鉴于此，本实用新型提供了一种虹膜图像采集装置，以力图解决或至少缓解上面存在的问题。
根据本实用新型，提供了一种虹膜图像采集装置，其特征在于，包括红外光源、镜头元件、图像传感器、图像处理器、存储器以及USB通信接口，其中红外光源与图像处理器连接，其出光侧朝向目标虹膜；镜头元件与图像传感器连接，适于将表示目标虹膜的虹膜信息的红外光聚焦在图像传感器上，镜头元件参数如下：模组尺寸为5.5×5.5×5.26mm，有效焦距EFL为5mm，光圈F.NO为2.2，水平方向视场角H-FOV为24°；图像传感器与图像处理器连接，并包括MIPI接口，适于根据聚焦其上的表示虹膜信息的红外光获取虹膜图像数据，并将虹膜图像数据通过MIPI接口传输至图像处理器；图像处理器适于对虹膜图像数据进行处理；还适于通过USB通信接口与外部计算设备连接，并将处理后的虹膜图像数据通过USB通信接口传输至外部计算设备；图像处理器还与存储器连接，适于将处理后的虹膜图像数据发送至存储器；以及存储器包括SPI接口，适于通过SPI接口接收虹膜图像数据并存储。
可选地，在根据本实用新型的虹膜图像采集装置中，其特征在于，红外光源包括波长为810nm的红外灯和红外灯驱动。
可选地，在根据本实用新型的虹膜图像采集装置中，其特征在于，镜头元件型号为Largan 40144A。
可选地，在根据本实用新型的虹膜图像采集装置中，其特征在于，图像传感器型号为SONY IMX132。
根据本实用新型的虹膜图像采集装置，通过采用模组尺寸为5.5×5.5×5.26mm，有效焦距EFL为5mm，光圈F.NO为2.2，水平方向视场角H-FOV为24°的镜头元件，有效地改善了镜头的景深，增大了虹膜图像采集装置在输出清晰虹膜图像前提下的识别范围，提高了用户体验。同时，通过设置红外光源进行红外光的补光，使得获取的虹膜图像数据更准确，便于后续的识别工作。进一步地，采用USB通信接口，无需转接设备可直接与外部计算设备进行通信，操作更加便利。
附图说明
为了实现上述以及相关目的，本文结合下面的描述和附图来描述某些说明性方面，这些方面指示了可以实践本文所公开的原理的各种方式，并且所有方面及其等效方面旨在落入所要求保护的主题的范围内。通过结合附图阅读下面的详细描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。遍及本公开，相同的附图标记通常指代相同的部件或元素。
图1示出了根据本实用新型一个实施例的图像采集装置1的结构示意图；
图2示出了根据本实用新型一个实施例的图像传感器12的电路示意图；
图3示出了根据本实用新型一个实施例的图像处理器13的电路示意图；
图4示出了根据本实用新型一个实施例的存储器14的电路示意图；
图5示出了根据本实用新型一个实施例的USB通信接口15的电路示意图；以及
图6示出了根据本实用新型一个实施例的红外光源16的电路示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
图1是根据本实用新型一个实施例的虹膜图像采集装置1的示意图。如图1所示，虹膜图像采集装置1包括镜头元件11、图像传感器12、图像处理器13、存储器14、USB通信接口15以及红外光源16。
其中，镜头元件11的模组尺寸为5.5×5.5×5.26mm，有效焦距EFL为5mm，光圈F.NO为2.2，水平方向视场角H-FOV为24°，通过这些参数的配合作用，能有效的改善镜头景深，从而使能获得清晰虹膜图像的识别范围增大，例如，人眼至镜头的距离保持在30～60cm范围内均可获得清晰的虹膜图像。根据本发明的一个实施方式，这里镜头元件11可以实现为型号Largan40144A的光学镜头。
镜头元件11与图像传感器12连接，适于将表示目标虹膜的虹膜信息的红外光聚焦在图像传感器12上。图像传感器12则根据聚焦其上的表示虹膜信息的红外光获取虹膜图像数据。具体地，图像传感器12可以捕捉光信号，将光信号转化为电信号，而后经过A/D转化变为数字信号，从而获得虹膜图像数据。
图像传感器12还与图像处理器13连接，并包括MIPI接口，适于将获取的虹膜图像数据通过MIPI接口传输至图像处理器13，这样实现了更低功耗、更高数据传输率和更小的PCB占位空间。
根据本发明的一个实施方式，这里图像传感器12可以实现为型号SONY IMX132(包括IMX132RLH5和IMX132TQH5)的图像传感器，图2示出了型号SONY IMX132的图像传感器的电路示意图。
图像处理器13适于接收图像传感器12通过MIPI接口传输的虹膜图像数据，对该虹膜图像数据进行处理，例如有线性纠正、噪声去除、坏点去除、内插、白平衡、自动曝光控制等等。图3示出了根据本发明的一个实施例的图像处理器13的电路示意图。
图像处理器13还与存储器14连接，适于将处理后的虹膜图像数据发送至存储器14。存储器14包括SPI接口，适于通过SPI接口接收虹膜图像数据并存储虹膜图像数据。其中SPI接口为高速的全双工通信方式，通信原理简单易用，结构简单易于布局，能为电路板设计节省空间。根据本发明的一个实施方式，这里存储器13可以实现为如图4所示的存储器。
图像处理器13还可以通过USB通信接口15与诸如台式计算机或者笔记本电脑等外部计算设备连接，并将处理后的虹膜图像数据通过USB通信接口传输至外部计算设备，这样无需转接设备可直接与外部计算设备进行通信，操作更加便利。根据本发明的一个实施方式，这里USB通信接口15可以实现为如图5所示的USB通信接口。
红外光源16与图像处理器13连接，其出光侧朝向目标虹膜，适于为所处环境进行红外光补光，使得获取的虹膜图像数据更准确，便于后续的用户身份识别。其中红外光源可以包括波长为810nm的红外灯和红外灯驱动，如图6所示。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下被实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个实用新型方面中的一个或多个，在上面对本实用新型的示例性实施例的描述中，本实用新型的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本实用新型要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，实用新型方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本实用新型的单独实施例。
本领域那些技术人员应当理解在本文所公开的示例中的设备的模块或单元或组件可以布置在如该实施例中所描述的设备中，或者可替换地可以定位在与该示例中的设备不同的一个或多个设备中。前述示例中的模块可以组合为一个模块或者此外可以分成多个子模块。
本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
此外，所述实施例中的一些在此被描述成可以由计算机系统的处理器或者由执行所述功能的其它装置实施的方法或方法元素的组合。因此，具有用于实施所述方法或方法元素的必要指令的处理器形成用于实施该方法或方法元素的装置。此外，装置实施例的在此所述的元素是如下装置的例子：该装置用于实施由为了实施该实用新型的目的的元素所执行的功能。
如在此所使用的那样，除非另行规定，使用序数词“第一”、“第二”、“第三”等等来描述普通对象仅仅表示涉及类似对象的不同实例，并且并不意图暗示这样被描述的对象必须具有时间上、空间上、排序方面或者以任意其它方式的给定顺序。
尽管根据有限数量的实施例描述了本实用新型，但是受益于上面的描述，本技术领域内的技术人员明白，在由此描述的本实用新型的范围内，可以设想其它实施例。此外，应当注意，本说明书中使用的语言主要是为了可读性和教导的目的而选择的，而不是为了解释或者限定本实用新型的主题而选择的。因此，在不偏离所附权利要求书的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。对于本实用新型的范围，对本实用新型所做的公开是说明性的，而非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求书限定。
Claims (4)
1.一种虹膜图像采集装置，其特征在于，包括红外光源、镜头元件、图像传感器、图像处理器、存储器以及USB通信接口，其中
所述红外光源与所述图像处理器连接，其出光侧朝向目标虹膜；
所述镜头元件与所述图像传感器连接，适于将表示所述目标虹膜的虹膜信息的红外光聚焦在图像传感器上，所述镜头元件参数如下：模组尺寸为5.5×5.5×5.26mm，有效焦距EFL为5mm，光圈F.NO为2.2，水平方向视场角H-FOV为24°；
所述图像传感器与所述图像处理器连接，并包括MIPI接口，适于根据聚焦其上的表示所述虹膜信息的红外光获取虹膜图像数据，并将虹膜图像数据通过MIPI接口传输至图像处理器；
所述图像处理器适于对所述虹膜图像数据进行处理；还适于通过所述USB通信接口与外部计算设备连接，并将处理后的虹膜图像数据通过USB通信接口传输至外部计算设备；所述图像处理器还与所述存储器连接，适于将虹膜图像数据发送至存储器；以及
所述存储器包括SPI接口，适于通过SPI接口接收虹膜图像数据并存储。
2.如权利要求1所述的虹膜图像采集装置，其特征在于，所述红外光源包括波长为810nm的红外灯和红外灯驱动。
3.如权利要求1或2所述的虹膜图像采集装置，其特征在于，所述镜头元件型号为Largan 40144A。
4.如权利要求3所述的虹膜图像采集装置，其特征在于，所述图像传感器型号为SONYIMX132。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN107911597A (zh) * | 2017-10-20 | 2018-04-13 | 深圳微步信息股份有限公司 | 图像采集装置及智能终端 |
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2016
- 2016-06-08 CN CN201620555961.3U patent/CN205750819U/zh not_active Expired - Fee Related
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