專利名稱：遠(yuǎn)距離虹膜和人臉一體化圖像獲取與識(shí)別設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于生物特征識(shí)別與生物安全領(lǐng)域，具體涉及一種遠(yuǎn)距離虹膜和人臉 一體化圖像獲取與識(shí)別設(shè)備。
背景技術(shù)：
隨著信息技術(shù)的發(fā)展，基于生物特征識(shí)別的安全技術(shù)在日常生活中和安全領(lǐng)域有 廣泛的應(yīng)用，具有很大的市場(chǎng)應(yīng)用前景。生物特征識(shí)別的目標(biāo)在于可以實(shí)現(xiàn)既快速、又準(zhǔn)確 的身份識(shí)別或認(rèn)證，并期望能在大規(guī)模人群中的身份識(shí)別中得到應(yīng)用。在現(xiàn)有的有關(guān)虹膜識(shí)別的產(chǎn)品中，基本都是近距離(50cm內(nèi))的虹膜識(shí)別設(shè)備，不 能自適應(yīng)用戶的身高，這就需要用戶有較高的配合程度來(lái)完成虹膜圖像的采集，使用起來(lái) 不夠方便、快捷。如專利非接觸式自反饋虹膜圖像采集裝置(CN1664848A)要求用戶面向虹 膜采集設(shè)備站立，面部距離采集設(shè)備的液晶屏30cm，手動(dòng)調(diào)節(jié)俯仰機(jī)構(gòu)上的采集設(shè)備主體 使得用戶能在液晶屏中能清楚的看到自己的虹膜圖像，并睜大眼睛、調(diào)整姿態(tài)(上、下、左、 右)，讓虹膜圖像外邊緣與取景框相切，進(jìn)而完成虹膜圖像的采集。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型涉及開發(fā)出了一種遠(yuǎn)距離虹膜和人臉一體化圖 像獲取與識(shí)別設(shè)備。為達(dá)成所述目的，本實(shí)用新型一種遠(yuǎn)距離虹膜和人臉一體化圖像獲取與識(shí)別設(shè)備 是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的該設(shè)備包括顯示屏、圖像采集單元、虹膜攝像頭、豎直旋轉(zhuǎn)云 臺(tái)、紅外光源、機(jī)殼、計(jì)算機(jī)；顯示屏、圖像采集單元、虹膜攝像頭、紅外光源嵌設(shè)于機(jī)殼的安 裝孔中，豎直旋轉(zhuǎn)云臺(tái)和計(jì)算機(jī)位于機(jī)殼中并與機(jī)殼固定連接；顯示屏與計(jì)算機(jī)連接，顯示 屏顯示計(jì)算機(jī)給出的識(shí)別結(jié)果；圖像采集單元與計(jì)算機(jī)連接，圖像采集單元獲取用戶圖像； 虹膜攝像頭固定在豎直旋轉(zhuǎn)云臺(tái)上，虹膜攝像頭獲取用戶虹膜圖像并傳給計(jì)算機(jī)；計(jì)算機(jī) 連接豎直旋轉(zhuǎn)云臺(tái)和虹膜攝像頭，計(jì)算機(jī)接收用戶圖像和用戶虹膜圖像并控制豎直旋轉(zhuǎn)云 臺(tái)在豎直方向上轉(zhuǎn)動(dòng)，用于調(diào)整固定在豎直旋轉(zhuǎn)云臺(tái)上的虹膜攝像頭的角度，虹膜攝像頭 對(duì)準(zhǔn)用戶的眼睛區(qū)域，獲取虹膜圖像，用于虹膜識(shí)別；紅外光源與計(jì)算機(jī)連接，為虹膜攝像 頭提供紅外光源。其中，所述圖像采集單元是兩個(gè)攝像頭，兩個(gè)攝像頭分別采集用戶圖像。其中，所述兩個(gè)攝像頭分別拍攝用戶圖像并傳給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)輸出兩個(gè)攝像頭 分別獲取的用戶圖像中人臉的位置差，得到用戶的身高，及與設(shè)備的距離。其中，所述圖像采集單元是傳感器，所述傳感器獲取用戶的身高，及與設(shè)備的距離 fn息ο其中，所述虹膜攝像頭是遠(yuǎn)距離虹膜攝像頭，獲取以距離設(shè)備3米為中心點(diǎn)的前 后各30厘米區(qū)域內(nèi)的用戶的虹膜圖像。其中，所述計(jì)算機(jī)獲得用戶圖像的距離設(shè)備小于3. 5米的信號(hào)時(shí)，計(jì)算機(jī)開啟紅外光源，控制所述豎直旋轉(zhuǎn)云臺(tái)調(diào)整角度，啟動(dòng)虹膜攝像頭獲取用戶虹膜圖像；所述計(jì)算機(jī) 獲得用戶距離設(shè)備少于1米信號(hào)時(shí)，或圖像采集單元采集的用戶圖像中搜索不到人臉時(shí)， 計(jì)算機(jī)控制關(guān)閉紅外光源，并使虹膜攝像頭處于空閑狀態(tài)。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型采用圖像采集單元獲取用戶圖像，通過(guò)系列 圖像處理技術(shù)，獲取用戶的身高和與設(shè)備的距離信息，進(jìn)而調(diào)節(jié)云臺(tái)，使虹膜攝像頭主動(dòng)的 去捕獲用戶虹 膜圖像，讓用戶可以在面向設(shè)備的行進(jìn)中就可以完成虹膜圖像的獲取，大大 減少了對(duì)用戶的配合要求，顯著提高了虹膜圖像獲取的方便性，和快捷性。

圖1為本實(shí)用新型的立體圖。圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型技術(shù)方案中所涉及的各個(gè)細(xì)節(jié)問(wèn)題。應(yīng)指出的 是，所描述的實(shí)施例僅旨在便于對(duì)本發(fā)明的理解，而對(duì)其不起任何限定作用。本實(shí)用新型涉及一種遠(yuǎn)距離虹膜和人臉一體化圖像獲取與識(shí)別設(shè)備，包括顯示屏 1、圖像采集單元2、虹膜攝像頭3、豎直旋轉(zhuǎn)云臺(tái)4、紅外光源5、機(jī)殼6、計(jì)算機(jī)7。顯示屏1、 圖像采集單元2、虹膜攝像頭3、紅外光源5嵌設(shè)于機(jī)殼6的安裝孔中，豎直旋轉(zhuǎn)云臺(tái)4和計(jì) 算機(jī)7位于機(jī)殼6中并與機(jī)殼6固定連接；顯示屏1與計(jì)算機(jī)7連接，顯示屏1實(shí)時(shí)顯示計(jì) 算機(jī)7給出的識(shí)別結(jié)果；圖像采集單元2與計(jì)算機(jī)7連接，圖像采集單元2分別獲取用戶圖 像傳給計(jì)算機(jī)7 ；虹膜攝像頭3固定在豎直旋轉(zhuǎn)云臺(tái)4上，虹膜攝像頭3獲取用戶虹膜圖像 傳給計(jì)算機(jī)7 ；計(jì)算機(jī)7連接豎直旋轉(zhuǎn)云臺(tái)4和虹膜攝像頭3，計(jì)算機(jī)7接收用戶圖像和用 戶虹膜圖像，并控制豎直旋轉(zhuǎn)云臺(tái)4在豎直方向上轉(zhuǎn)動(dòng)，用于調(diào)整固定在豎直旋轉(zhuǎn)云臺(tái)4上 的虹膜攝像頭3的角度，以適應(yīng)用戶身高的變化，虹膜攝像頭3對(duì)準(zhǔn)用戶人臉圖像中的眼睛 區(qū)域，獲取虹膜圖像，用于虹膜識(shí)別；紅外光源5與計(jì)算機(jī)7連接，為虹膜攝像頭3提供紅外 光源。當(dāng)用戶走向所述設(shè)備時(shí)，計(jì)算機(jī)7根據(jù)同一時(shí)刻圖像采集單元2分別獲取的用戶 圖像中的人臉位置計(jì)算得到用戶的身高，及與設(shè)備的距離，并調(diào)整旋轉(zhuǎn)云臺(tái)4，使虹膜攝像 頭3對(duì)準(zhǔn)用戶的眼睛，獲取虹膜圖像，進(jìn)行虹膜識(shí)別。計(jì)算機(jī)7會(huì)存儲(chǔ)每一位走向設(shè)備的用 戶的人臉圖像，以備以后有需要進(jìn)行查閱。當(dāng)計(jì)算機(jī)7計(jì)算所得的結(jié)果顯示用戶距離設(shè)備小于3. 5米的時(shí)候，計(jì)算機(jī)7開啟 紅外光源，控制豎直旋轉(zhuǎn)云臺(tái)4調(diào)整角度，啟動(dòng)虹膜攝像頭3獲取用戶虹膜圖像；當(dāng)用戶距 離設(shè)備少于1米，或圖像采集單元2采集的用戶圖像中搜索不到人臉時(shí)，計(jì)算機(jī)7控制光閉 紅外光源5，并使虹膜攝像頭3處于空閑狀態(tài)。所述圖像采集單元2選用兩個(gè)攝像頭時(shí)，兩個(gè)攝像頭2分別拍攝用戶圖像傳給計(jì) 算機(jī)7，計(jì)算機(jī)7通過(guò)計(jì)算兩個(gè)攝像頭2分別獲取的用戶圖像中人臉的位置差，得到用戶的 身高，及與設(shè)備的距離。對(duì)于某些應(yīng)用可根據(jù)需要，所述圖像采集單元2采用傳感器來(lái)獲取 用戶的身高，及與設(shè)備的距離信息。所述計(jì)算機(jī)7根據(jù)計(jì)算得到的用戶身高控制調(diào)整豎直旋轉(zhuǎn)云臺(tái)4在豎直方向上的旋轉(zhuǎn)角度，使固定在豎直旋轉(zhuǎn)云臺(tái)4上的虹膜攝像頭3對(duì)準(zhǔn)用戶的眼睛區(qū)域。所述計(jì)算機(jī)7根據(jù) 計(jì)算得到用戶與設(shè)備的距離，當(dāng)用戶距離設(shè)備3. 5米左右的時(shí) 候，計(jì)算機(jī)7開啟紅外光源，控制豎直旋轉(zhuǎn)云臺(tái)4調(diào)整角度，啟動(dòng)虹膜攝像頭3獲取用戶虹 膜圖像；當(dāng)用戶距離設(shè)備少于1米，或圖像采集單元2采集的用戶圖像中搜索不到人臉時(shí)， 計(jì)算機(jī)7控制光閉紅外光源5，并使虹膜攝像頭3處于空閑狀態(tài)。用戶在進(jìn)行虹膜識(shí)別的過(guò)程中，計(jì)算機(jī)7存儲(chǔ)其人臉圖像，系統(tǒng)實(shí)時(shí)記錄了每一 個(gè)進(jìn)行虹膜識(shí)別的用戶的人臉信息，便于以后的查閱。以上所述，僅為本實(shí)用新型中的具體實(shí)施方式
，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局 限于此，任何熟悉該技術(shù)的人在本實(shí)用新型所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可理解想到的變換或替 換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的包含范圍之內(nèi)，因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求 書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.遠(yuǎn)距離虹膜和人臉一體化圖像獲取與識(shí)別設(shè)備，其特征在于，包括顯示屏、圖像采 集單元、虹膜攝像頭、豎直旋轉(zhuǎn)云臺(tái)、紅外光源、機(jī)殼和計(jì)算機(jī)；顯示屏、圖像采集單元、虹膜 攝像頭、紅外光源嵌設(shè)于機(jī)殼的安裝孔中，豎直旋轉(zhuǎn)云臺(tái)和計(jì)算機(jī)位于機(jī)殼中并與機(jī)殼固 定連接；顯示屏與計(jì)算機(jī)連接，顯示屏顯示計(jì)算機(jī)給出的識(shí)別結(jié)果；圖像采集單元與計(jì)算 機(jī)連接，圖像采集單元獲取用戶圖像并傳給計(jì)算機(jī)；虹膜攝像頭固定在豎直旋轉(zhuǎn)云臺(tái)上，虹 膜攝像頭獲取用戶虹膜圖像并傳給計(jì)算機(jī)；計(jì)算機(jī)連接豎直旋轉(zhuǎn)云臺(tái)和虹膜攝像頭，計(jì)算 機(jī)接收用戶圖像和用戶虹膜圖像并控制豎直旋轉(zhuǎn)云臺(tái)在豎直方向上轉(zhuǎn)動(dòng)，用于調(diào)整固定在 豎直旋轉(zhuǎn)云臺(tái)上的虹膜攝像頭的角度，虹膜攝像頭對(duì)準(zhǔn)用戶的眼睛區(qū)域，獲取虹膜圖像，用 于虹膜識(shí)別；紅外光源與計(jì)算機(jī)連接，為虹膜攝像頭提供紅外光源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像獲取與設(shè)備，其特征在于，所述圖像采集單元是兩個(gè)攝 像頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像獲取與設(shè)備，其特征在于，所述兩個(gè)攝像頭分別拍攝用 戶圖像并傳給計(jì)算機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像獲取與設(shè)備，其特征在于，所述圖像采集單元是傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像獲取與設(shè)備，其特征在于，所述虹膜攝像頭是遠(yuǎn)距離虹 膜攝像頭。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種遠(yuǎn)距離虹膜和人臉一體化圖像獲取與識(shí)別設(shè)備，包括顯示屏、圖像采集單元、虹膜攝像頭、豎直旋轉(zhuǎn)云臺(tái)、紅外光源、機(jī)殼、計(jì)算機(jī)，顯示屏實(shí)時(shí)顯示計(jì)算機(jī)給出的識(shí)別結(jié)果；圖像采集單元分別獲取用戶圖像傳給計(jì)算機(jī)；虹膜攝像頭固定在旋轉(zhuǎn)云臺(tái)上，獲取用戶虹膜圖像傳給計(jì)算機(jī)；豎直旋轉(zhuǎn)云臺(tái)受計(jì)算機(jī)控制，調(diào)整虹膜攝像頭的角度，以適應(yīng)用戶身高的變化；紅外光源提供紅外光源；計(jì)算機(jī)根據(jù)同一時(shí)刻圖像采集單元分別獲取的用戶圖像中的人臉位置計(jì)算得到用戶的身高，及與設(shè)備的距離，并調(diào)整云臺(tái)，使虹膜攝像頭對(duì)準(zhǔn)用戶的眼睛，獲取虹膜圖像，進(jìn)行虹膜識(shí)別。本實(shí)用新型在遠(yuǎn)距離上自適應(yīng)用戶身高獲取虹膜圖像。
文檔編號(hào)G06K9/20GK201838010SQ20102021428
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2010年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月26日
發(fā)明者孫哲南, 譚劍波, 譚鐵牛 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所