本發(fā)明涉及一種可在室外及室內(nèi)進(jìn)行虹膜識(shí)別的手附著型可穿戴設(shè)備，詳細(xì)來(lái)說(shuō)，就所涉及的可在室外及室內(nèi)進(jìn)行虹膜識(shí)別的手附著型可穿戴設(shè)備而言，其特征在于，具有用于保護(hù)電子零件的殼體以及纏繞手腕或手指的帶子，且包括:室內(nèi)外兼用攝影部或室內(nèi)外分離用攝影部，用于不僅在室內(nèi)、而且也在室外拍攝反射噪聲減少的虹膜圖像；拍攝虹膜圖像所需的紅外線照明；用拍攝到的虹膜圖像進(jìn)行虹膜識(shí)別的虹膜識(shí)別部。

背景技術(shù)：

最近作為代替智能手機(jī)的下一代技術(shù)可穿戴設(shè)備(Wearable Device)正在急速登場(chǎng)，不僅包括諸如三星電子、蘋(píng)果(Apple)、谷歌((Google)等技術(shù)引領(lǐng)企業(yè)，也包括耐克(Nike)、阿迪達(dá)斯(adidas)等運(yùn)動(dòng)用品企業(yè)的各領(lǐng)域中在推出或計(jì)劃推出創(chuàng)新產(chǎn)品。實(shí)際上谷歌已有計(jì)劃發(fā)表谷歌眼鏡2.0(Google Glass 2.0)、智能手表(Smart Watch)，蘋(píng)果也計(jì)劃推出蘋(píng)果手表(i-Watch)。作為另外的例子，三星電子也在推出蓋樂(lè)世手表(Galaxy Gear)，耐克在推出智能腕帶(Fuel Band)等型號(hào)。

1960年代MIT、卡內(nèi)基梅隆大學(xué)等首次開(kāi)始了這些可穿戴設(shè)備相關(guān)的研究，2010年代以后智能手機(jī)的普及后，其技術(shù)創(chuàng)新開(kāi)始達(dá)到了急速現(xiàn)實(shí)化的程度。尤其在2010年以后，從之前研究及開(kāi)發(fā)中推進(jìn)的獨(dú)立使用可穿戴設(shè)備的形態(tài)，正轉(zhuǎn)變?yōu)樽鳛閷⒖纱┐髟O(shè)備所收集的信息向智能手機(jī)等電子設(shè)備進(jìn)行相互傳送交換而相互聯(lián)動(dòng)地連接的設(shè)備(connected device)形態(tài)。

另外，可穿戴設(shè)備目前主要以四種(健康功能、衛(wèi)生保健功能、信息娛樂(lè)功能、軍事產(chǎn)業(yè)功能)目的推出并利用。具體來(lái)說(shuō)，除了特殊軍事產(chǎn)業(yè)功能為目的外，不同與之前其他設(shè)備，主要以裝飾品形狀(眼鏡附著型、手鐲型、臂帶型、垂飾型、手腕佩戴型)的形態(tài)附著于使用者身體，不僅儲(chǔ)存?zhèn)€人的運(yùn)動(dòng)信息(距離、速度、卡路里消耗、心率等)或個(gè)人健康相關(guān)信息(血糖等疾病信息、生物體信號(hào)感知等)及像移動(dòng)設(shè)備一樣儲(chǔ)存包括個(gè)人私生活資料等的使用者平時(shí)的所有生活方式，還執(zhí)行與智能手機(jī)或各種設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)連接，因此安全問(wèn)題變得非常重要。

因此，為了可穿戴設(shè)備的使用、防盜及保護(hù)存在于可穿戴設(shè)備內(nèi)部的使用者個(gè)人信息，必須有比之前其他設(shè)備中應(yīng)用過(guò)的方式更加強(qiáng)化了安全的設(shè)備。

為了強(qiáng)化安全，在以往的移動(dòng)相關(guān)設(shè)備中進(jìn)行了利用作為人體固有信息的生物體信息的各種嘗試，但與此相比，對(duì)可穿戴設(shè)備的這些研究幾乎沒(méi)有進(jìn)行。尤其是與利用具有比指紋、靜脈等其他生物體識(shí)別方法識(shí)別率更高的優(yōu)點(diǎn)的虹膜來(lái)加強(qiáng)可穿戴設(shè)備安全相關(guān)的研究并不多。

為了解決上述問(wèn)題，直接將以往各種設(shè)備中適用的虹膜識(shí)別相關(guān)技術(shù)及方法適用于可穿戴設(shè)備(尤其是附著于手上的設(shè)備)的話，會(huì)因可穿戴設(shè)備本身的固有特性而存在幾個(gè)重要的不同之處，因此這是很難做到的。

第一，因?yàn)楦街谑稚鲜褂玫目纱┐髟O(shè)備會(huì)一直附著于人體，所以不僅在室內(nèi)，而且在室外也應(yīng)該能夠進(jìn)行虹膜識(shí)別。第二，為了進(jìn)行虹膜識(shí)別，將自己的眼睛靠近于攝像頭(camera)時(shí)，可看見(jiàn)的顯示畫(huà)面相對(duì)于以往的設(shè)備要小。第三，不同于以往設(shè)備，佩戴的位置不固定于一只手，雙手交替使用的可能性很高，同時(shí)不分上下地附著而使用的可能性也很高。第四，佩戴一次后使用者不會(huì)經(jīng)常取下，因此如果像手機(jī)一樣每次使用都要獲得認(rèn)證是非常不方便的，最后，作為以用像智能手機(jī)等那樣的多種電子設(shè)備通過(guò)IoT(Internet of Thing:物聯(lián)網(wǎng))方式實(shí)時(shí)相互傳送交換而聯(lián)動(dòng)的方式利用的連接裝置(nnected device)運(yùn)營(yíng)的可能性很高，從而對(duì)安全問(wèn)題很敏感。

作為相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)，美國(guó)申請(qǐng)專利公報(bào)US 13/407,026上公開(kāi)了可穿戴設(shè)備相關(guān)的技術(shù)，但這一技術(shù)也與和利用虹膜識(shí)別的手附著型可穿戴設(shè)備相關(guān)的本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)成無(wú)關(guān)。

因此，對(duì)考慮不同于上述以往設(shè)備的只有可穿戴設(shè)備才有的特性、并充分考慮物理空間及經(jīng)濟(jì)費(fèi)用問(wèn)題的同時(shí)提高了使用者便利性的可在室外及室內(nèi)進(jìn)行虹膜識(shí)別的手附著型可穿戴設(shè)備的需要在增大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(發(fā)明所要解決的問(wèn)題)

本發(fā)明要解決的問(wèn)題在于提供一種可在室外及室內(nèi)進(jìn)行虹膜識(shí)別的手附著型可穿戴設(shè)備，上述可在室外及室內(nèi)進(jìn)行虹膜識(shí)別的手附著型可穿戴設(shè)備用手附著型可穿戴設(shè)備在室內(nèi)及室外拍攝獲得減少了反射噪聲的虹膜圖像，并用所獲得的虹膜圖像實(shí)施虹膜識(shí)別。

本發(fā)明要解決的另一問(wèn)題在于提供一種可在室外及室內(nèi)識(shí)別虹膜的手附著型可穿戴設(shè)備，上述可在室外及室內(nèi)識(shí)別虹膜的手附著型可穿戴設(shè)備通過(guò)手附著型可穿戴設(shè)備使得使用者可以直觀地拍攝獲得虹膜圖像，從而增加使用者便利性。

本發(fā)明要解決的再一個(gè)問(wèn)題在于，防止可在室外及室內(nèi)進(jìn)行虹膜識(shí)別的手附著型可穿戴設(shè)備的佩戴位置改變導(dǎo)致的虹膜圖像上下轉(zhuǎn)變的問(wèn)題。

本發(fā)明要解決的又一個(gè)問(wèn)題在于提供可感知手附著型可穿戴設(shè)備的佩戴的可在室外及室內(nèi)進(jìn)行虹膜識(shí)別的手附著型可穿戴設(shè)備。

本發(fā)明要解決的又一個(gè)問(wèn)題在于提供一種可在室外及室內(nèi)識(shí)別虹膜的手附著型可穿戴設(shè)備，上述可在室外及室內(nèi)識(shí)別虹膜的手附著型可穿戴設(shè)備構(gòu)成為：感知手附著型可穿戴設(shè)備的佩戴而進(jìn)行使用者認(rèn)證(虹膜識(shí)別)后，使用者佩戴手附著型可穿戴設(shè)備期間維持當(dāng)前使用者認(rèn)證狀態(tài)，且不要求追加的使用者認(rèn)證，而使用者取下設(shè)備后，需要再次進(jìn)行使用者認(rèn)證。

本發(fā)明要解決的又一個(gè)問(wèn)題在于在可在室外及室內(nèi)進(jìn)行虹膜識(shí)別的手附著型可穿戴設(shè)備利用虹膜圖像實(shí)施虹膜識(shí)別。

本發(fā)明要解決的又一個(gè)問(wèn)題在于在可在室外及室內(nèi)進(jìn)行虹膜識(shí)別的手附著型可穿戴設(shè)備上與其他設(shè)備(主要是物聯(lián)網(wǎng)(IoT)設(shè)備)進(jìn)行通訊時(shí)加強(qiáng)安全。

(解決問(wèn)題所采用的措施)

本發(fā)明的課題解決措施涉及具備了電子零件殼體與纏繞手腕或手指的帶子的可在室外及室內(nèi)識(shí)別虹膜的手附著型可穿戴設(shè)備，具體來(lái)說(shuō)，在于提供一種可在室外及室內(nèi)進(jìn)行虹膜識(shí)別的手附著型可穿戴設(shè)備，其特征在于，包括：室內(nèi)外兼用拍攝部，其用于在室內(nèi)及室外拍攝反射噪聲降低的虹膜圖像并設(shè)置在上述殼體的一側(cè)；設(shè)置在上述殼體的一側(cè)而用于清晰地拍攝虹膜圖像的紅外線照明；對(duì)登記而儲(chǔ)存的虹膜圖像信息與所拍攝的虹膜圖像信息進(jìn)行比較而實(shí)施虹膜識(shí)別的虹膜識(shí)別部。

另外，涉及具備了電子零件殼體與纏繞手腕或手指的帶子的可在室外及室內(nèi)進(jìn)行虹膜識(shí)別的手附著型可穿戴設(shè)備，具體來(lái)說(shuō)，在于提供一種可在室外及室內(nèi)進(jìn)行虹膜識(shí)別的手附著型可穿戴設(shè)備，其特征在于，包括：室內(nèi)外分離用拍攝部，其用于在室內(nèi)及室外拍攝減少了反射噪聲的虹膜圖像并設(shè)置在上述殼體的一側(cè)；設(shè)置在上述殼體的一側(cè)而用于清晰地拍攝虹膜圖像的紅外線照明；對(duì)登記而儲(chǔ)存的虹膜圖像信息與所拍攝的虹膜圖像信息進(jìn)行比較而實(shí)施虹膜識(shí)別的虹膜識(shí)別部。

本發(fā)明的另一個(gè)問(wèn)題解決措施，在于提供一種可在室外及室內(nèi)進(jìn)行虹膜識(shí)別的手附著型可穿戴設(shè)備，其特征在于，設(shè)置冷反射鏡(可見(jiàn)光線反射濾波器)或LCD、LED、OLED等顯示器，將拍攝部設(shè)置在作為最適合于容易地拍攝到虹膜識(shí)別所需的整個(gè)眼部區(qū)域的角度的顯示器畫(huà)面下端或左側(cè)或右側(cè)位置。

本發(fā)明的另一個(gè)問(wèn)題解決措施，在于提供佩戴位置確認(rèn)部，上述佩戴位置確認(rèn)部感知可在室外及室內(nèi)進(jìn)行虹膜識(shí)別的手附著型可穿戴設(shè)備的佩戴位置改變，從而防止虹膜圖像的上下轉(zhuǎn)變。

本發(fā)明的另一個(gè)問(wèn)題解決措施，在于提供感知可在室外及室內(nèi)進(jìn)行虹膜識(shí)別的手附著型可穿戴設(shè)備佩戴的佩戴感知確認(rèn)部。

本發(fā)明的另一個(gè)問(wèn)題解決措施，在于提供佩戴感知檢查部，上述佩戴感知檢查部構(gòu)成為：感知可在室外及室內(nèi)進(jìn)行虹膜識(shí)別的手附著型可穿戴設(shè)備的佩戴而進(jìn)行使用者認(rèn)證(虹膜識(shí)別)后，使用者佩戴手附著型可穿戴設(shè)備期間會(huì)維持當(dāng)前的使用者認(rèn)證狀態(tài)，且不要求追加的使用者認(rèn)證，而使用者解除佩戴，則需要重新進(jìn)行使用者認(rèn)證。

本發(fā)明的另一個(gè)問(wèn)題解決措施，在于提供利用可在室外及室內(nèi)進(jìn)行虹膜識(shí)別的手附著型可穿戴設(shè)備所拍攝獲得的虹膜圖像來(lái)進(jìn)行虹膜識(shí)別的虹膜識(shí)別部。

本發(fā)明的另一個(gè)問(wèn)題解決措施，在于提供在可在室外及室內(nèi)進(jìn)行虹膜識(shí)別的手附著型可穿戴設(shè)備上與其他設(shè)備(主要為物聯(lián)網(wǎng)(IoT)設(shè)備)通訊時(shí)強(qiáng)化安全的安全強(qiáng)化部。

(發(fā)明的效果)

本發(fā)明具有使用用于拍攝虹膜圖像的室內(nèi)外兼用拍攝部或室內(nèi)外分離用拍攝部而可在室內(nèi)及室外拍攝獲得反射噪聲減少了的虹膜圖像的有利效果。

本發(fā)明的另一效果在于，在可在室外及室內(nèi)進(jìn)行虹膜識(shí)別的手附著型可穿戴設(shè)備上設(shè)置冷反射鏡(可見(jiàn)光線反射濾波器，cold mirror)或LCD、LED、OLED等的顯示器，并將拍攝部設(shè)置在作為最適合于容易地拍攝到虹膜識(shí)別所需的整個(gè)眼部區(qū)域的角度的顯示器畫(huà)面下端或左側(cè)或右側(cè)的位置，從而增加使用者的便利性。

本發(fā)明的另一效果在于，提供佩戴位置確認(rèn)部而感知可在室外及室內(nèi)進(jìn)行虹膜識(shí)別的手附著型可穿戴設(shè)備的佩戴位置的改變，從而防止虹膜圖像發(fā)生上下轉(zhuǎn)變。

本發(fā)明的另一效果在于，提供佩戴感知確認(rèn)部，從而感知使用者是否佩戴可在室外及室內(nèi)進(jìn)行虹膜識(shí)別的手附著型可穿戴設(shè)備。

本發(fā)明的另一效果在于，通過(guò)提供佩戴感知確認(rèn)部來(lái)感知可在室外及室內(nèi)進(jìn)行虹膜識(shí)別的手附著型可穿戴設(shè)備的佩戴而進(jìn)行使用者認(rèn)證(虹膜識(shí)別)后，使用者佩戴手附著型可穿戴設(shè)備期間會(huì)維持當(dāng)前的使用者認(rèn)證狀態(tài)，且不要求追加的使用者認(rèn)證，而使用者取下設(shè)備，則需要重新進(jìn)行使用者認(rèn)證。

本發(fā)明的另一效果在于，通過(guò)提供虹膜識(shí)別部，利用可在室外及室內(nèi)進(jìn)行虹膜識(shí)別的手附著型可穿戴設(shè)備所拍攝獲得的虹膜圖像來(lái)進(jìn)行虹膜識(shí)別。

本發(fā)明的另一效果在于，通過(guò)提供安全強(qiáng)化部，當(dāng)可在室外及室內(nèi)進(jìn)行虹膜識(shí)別的手附著型可穿戴設(shè)備與其他設(shè)備(主要為物聯(lián)網(wǎng)(IoT)設(shè)備)通訊時(shí)，強(qiáng)化安全。

附圖說(shuō)明

圖1示出的是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的針對(duì)同一人的虹膜利用作為以往ISO推薦區(qū)域的700-900nm的近紅外線區(qū)域的照明區(qū)分室內(nèi)環(huán)境和室外環(huán)境而分別用同一手附著型可穿戴設(shè)備獲得的虹膜圖像。

圖2例示的是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的利用以往700-900nm的近紅外線區(qū)域照明在室外環(huán)境用手附著型可穿戴設(shè)備獲得的互不相同三人(A、B、C)的虹膜圖像。

圖3示出的是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的太陽(yáng)輻射波譜(solar radiation spectrum)。

圖4是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的分別對(duì)互不相同人物的同一左側(cè)虹膜在以往拍攝波長(zhǎng)帶(700-900nm)與亞太陽(yáng)輻射照度波長(zhǎng)帶(920nm-1500nm)拍攝的虹膜圖像。

圖5示出的是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的用于說(shuō)明非相似度(dissimilarity)的圖表。

圖6以圖表形式示出的是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的在室外在以往700nm-900nm波長(zhǎng)帶和亞太陽(yáng)輻射照度波長(zhǎng)帶(920nm-1500nm)拍攝虹膜圖像而獲得的分布。

圖7示出的是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的利用帶通濾波器(band-pass filter)的多樣地選擇亞太陽(yáng)輻射照度波長(zhǎng)帶的原理。

圖8是用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的室內(nèi)外兼用濾波器拍攝部的結(jié)構(gòu)及帶通濾波器(band-pass filter)位置的示例。

圖9示出的是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的在亞太陽(yáng)輻射照度波長(zhǎng)帶(920nm-1500nm)在室內(nèi)及室外利用室內(nèi)外兼用濾波器拍攝部拍攝獲得互不相同人(F、G)的虹膜圖像的結(jié)果。

圖10是用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的作為拍攝工作部之一的單線圈工作部的結(jié)構(gòu)及工作原理的示例。

圖11是用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的作為拍攝工作部之一的多線圈工作部的結(jié)構(gòu)及工作原理的示例。

圖12是用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的作為拍攝工作部之一的鏡頭磁鐵工作部的結(jié)構(gòu)及工作原理的示例。

圖13是用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的看智能手機(jī)顯示器畫(huà)面的同時(shí)拍攝虹膜圖像時(shí)發(fā)生的缺點(diǎn)的示例。

圖14是用于幫助理解根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的在手附著型可穿戴設(shè)備使用者看顯示器畫(huà)面的同時(shí)拍攝虹膜圖像的過(guò)程的示例。

圖15是用于幫助理解向上下方向改變根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的手腕型可穿戴設(shè)備與指環(huán)型可穿戴設(shè)備時(shí)位置區(qū)分不易的示例。

圖16以圖片示出的是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的由手附著型可穿戴設(shè)備的磁鐵傳感器構(gòu)成的佩戴感知確認(rèn)部的示例。

圖17以圖片示出的是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的由手附著型可穿戴設(shè)備靜電傳感器構(gòu)成的佩戴感知確認(rèn)部的示例。

圖18以圖片示出的是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的由手附著型可穿戴設(shè)備的溫度傳感器構(gòu)成的佩戴感知確認(rèn)部的示例。

圖19以圖片示出的是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的由手附著型可穿戴設(shè)備的接近傳感器構(gòu)成的佩戴感知確認(rèn)部的示例。

圖20是用于幫助理解根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的手附著型可穿戴設(shè)備與IoT設(shè)備之間通信過(guò)程的示例。

圖21是用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的手附著型可穿戴設(shè)備的安全強(qiáng)化部構(gòu)成的示例。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明涉及一種具有電子零件殼體和纏繞手腕或手指的帶子的可在室外及室內(nèi)進(jìn)行虹膜識(shí)別的手附著型可穿戴設(shè)備，詳細(xì)來(lái)說(shuō)，就所涉及的可在室外及室內(nèi)進(jìn)行虹膜識(shí)別的手附著型可穿戴設(shè)備而言，其特征在于，包括:室內(nèi)外兼用攝影部，用于在室內(nèi)及在室外拍攝反射噪聲減少的虹膜圖像并設(shè)置于上述殼體的一側(cè)；設(shè)置于上述殼體的一側(cè)而用于清晰地拍攝虹膜圖像的紅外線照明；對(duì)登記而儲(chǔ)存的虹膜圖像信息與拍攝到的虹膜圖像信息進(jìn)行比較來(lái)進(jìn)行虹膜識(shí)別的虹膜識(shí)別部。

(實(shí)施發(fā)明的方式)

下面觀察用于實(shí)施本發(fā)明的具體內(nèi)容。

下面參照附圖說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)與作用，圖上圖示并說(shuō)明的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)與作用是，至少用一個(gè)以上實(shí)施例加以說(shuō)明的，但上述本發(fā)明的技術(shù)思想與其核心結(jié)構(gòu)及作用不會(huì)由此受到限制。

因此，只要是在本發(fā)明的一實(shí)施例所屬的技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)具有普通知識(shí)的人，就可以在不脫離本發(fā)明一實(shí)施例的本質(zhì)特性的范圍內(nèi)，對(duì)可在室外及室內(nèi)進(jìn)行虹膜識(shí)別的手附著型可穿戴設(shè)備的核心構(gòu)成要素適用各種修改及變形。

另外，就說(shuō)明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)要素，可以使用A、B、(a)、(b)等用語(yǔ)。這些用語(yǔ)僅用于其結(jié)構(gòu)要素與其他結(jié)構(gòu)要素的區(qū)分，而該用語(yǔ)不會(huì)限制相應(yīng)結(jié)構(gòu)要素的本質(zhì)或次序或順序。某一結(jié)構(gòu)要素記載為“連接”、“包括”或“構(gòu)成”在其他結(jié)構(gòu)要素時(shí)，該結(jié)構(gòu)要素可以直接與其他結(jié)構(gòu)要素連接或聯(lián)接，但應(yīng)理解為另外的其他結(jié)構(gòu)要素也有可能“連接”、“包括”或“構(gòu)成”在各結(jié)構(gòu)要素之間。

另外，本發(fā)明在不同的圖上為了容易的理解而即使是同一結(jié)構(gòu)要素，也賦予不同的附圖標(biāo)記。

[實(shí)施例]

下面觀察用于實(shí)施本發(fā)明的具體內(nèi)容。

首先在本發(fā)明中，為了敘述的便利性，將手附著型可穿戴設(shè)備(hand attached–type wearable device)定義為包括佩戴于手腕的可穿戴設(shè)備(以下稱為‘手腕型可穿戴設(shè)備(wrist-type wearable device)’)和佩戴于手指的可穿戴設(shè)備(以下稱為‘指環(huán)型可穿戴設(shè)備(ring-type wearable device)’)。

另外，在手表、手鐲、帶子、智能環(huán)、臂帶運(yùn)動(dòng)型測(cè)定設(shè)備等各種手附著型可穿戴設(shè)備中，以判斷為最能使人理解發(fā)明的主旨的作為手腕型可穿戴設(shè)備與指環(huán)型可穿戴設(shè)備的典型形態(tài)的手表或指環(huán)形狀為主，進(jìn)行說(shuō)明。

因此，即便將具有手表或指環(huán)形狀的手附著型可穿戴設(shè)備作為示例，也能用同樣的方法充分說(shuō)明其他各種形狀的手附著型可穿戴設(shè)備，因此應(yīng)理解為同樣可以適用。

另外，各種手附著型可穿戴設(shè)備作為基本具有收容(housing)或保護(hù)電子零件的殼體(以下稱為‘電子零件殼體’)與纏繞于手腕或手指的帶子。

為了在手附著型可穿戴設(shè)備上適用虹膜識(shí)別，需要考慮的重要固有特性在于，首先，手附著型可穿戴設(shè)備要一直附著于使用者的手上。

其次，為了進(jìn)行虹膜識(shí)別而靠近攝像頭時(shí)，能看到的顯示器畫(huà)面大小比以往設(shè)備相對(duì)要小。

第三是，不同于其他設(shè)備，不區(qū)分佩戴位置而使用，即雙手交替使用的可能性很高，而且不區(qū)分上下而使用的可能性也很高。

第四是，一旦佩戴，使用者就不會(huì)經(jīng)常取下，因此，不便于每當(dāng)使用時(shí)像手機(jī)那樣繼續(xù)需要認(rèn)證，最后，因?yàn)槭褂脼橐耘c像智能手機(jī)那樣的各種物聯(lián)網(wǎng)(IoT:Internet of Things)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)相互傳送交換而相互聯(lián)動(dòng)的方式加以利用的連接的設(shè)備(connected device)的可能性很高，所以對(duì)安全問(wèn)題非常敏感。

下面將具體敘述對(duì)上述手附著型可穿戴設(shè)備本身固有的特性中使用者不僅在室內(nèi)、在室外也能使用的特性加以考慮的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)。

以往的虹膜識(shí)別方法包括如下步驟：通過(guò)攝像頭獲得包含虹膜的眼睛影像(下面稱為‘虹膜圖像’)；從上述虹膜圖像提取虹膜區(qū)域；從提取到的虹膜區(qū)域找到個(gè)人的固有特征后；最后判斷相比較的兩個(gè)虹膜特征之間的相似度(similarity)，而為了防止可見(jiàn)光線區(qū)域的光反射造成的反射圖像或因反射造成的噪聲(以下稱為‘反射噪聲’)導(dǎo)致虹膜圖像的識(shí)別率降低，使用紅外線照明而拍攝，而不使用可見(jiàn)光線照明。實(shí)際上，幾乎所有虹膜識(shí)別相關(guān)企業(yè)及機(jī)關(guān)都使用ISO/IEC 19794-6(2011年)推薦使用的700-900nm近紅外線區(qū)域的照明。

但是與具有最大為數(shù)千勒克斯(lux)光強(qiáng)的室內(nèi)不同，在像通常相當(dāng)于數(shù)萬(wàn)勒克斯(lux)到13萬(wàn)勒克斯(lux)的直射光線那樣的光強(qiáng)存在的室外，上述700-900nm的近紅外線區(qū)域照明也無(wú)法降低因反射造成的噪聲，因此一直認(rèn)為在室外不可能進(jìn)行虹膜識(shí)別。

圖1示出的是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的針對(duì)同一人的虹膜利用作為以往ISO推薦區(qū)域的700-900nm的近紅外線區(qū)域的照明區(qū)分室內(nèi)和室外而分別用同一手附著型可穿戴設(shè)備獲得的虹膜圖像。

圖1表示的是用同一手附著型可穿戴設(shè)備拍攝獲得的同一人的左眼虹膜圖像，不同于室內(nèi)，可以看到在室外即使用以往700-900nm的近紅外線區(qū)域照明，也因具有以往強(qiáng)的光強(qiáng)的太陽(yáng)光線(sunlight)而周圍環(huán)境反射而映在眼睛里。實(shí)際上，如圖1圖示，不同于在室內(nèi)拍攝的虹膜圖像，在室外拍攝發(fā)生反射的虹膜圖像時(shí)，因反射噪聲而虹膜識(shí)別率顯著下降，從而導(dǎo)致幾乎不可能進(jìn)行虹膜識(shí)別。

圖2例示的是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的利用以往700-900nm的近紅外線區(qū)域照明在室外用手附著型可穿戴設(shè)備獲得的互不相同三人(A、B、C)的虹膜圖像。

圖2是用同一手附著型可穿戴設(shè)備同樣在室外對(duì)各種人物左眼進(jìn)行拍攝的資料中，選擇分別不同的三人(A、B、C)的虹膜圖像而示出的，從中可知周圍環(huán)境反射而映在眼睛里。

因此，如圖1與圖2所圖示，在室外用以往虹膜識(shí)別相關(guān)企業(yè)及機(jī)關(guān)遵守的(ISO/IEC19794-6的2011年版所推薦的)700-900nm的近紅外線區(qū)域照明幾乎無(wú)法獲得可進(jìn)行虹膜識(shí)別的清晰虹膜圖像。

但因?yàn)槭指街涂纱┐髟O(shè)備會(huì)一直附著于使用者的手上，所以不僅在室內(nèi)，在室外也應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)虹膜識(shí)別。這是因?yàn)椋菏褂谜咴谑褂檬指街涂纱┐髟O(shè)備時(shí)，每當(dāng)進(jìn)行安全相關(guān)認(rèn)證時(shí)都要進(jìn)入室內(nèi)進(jìn)行虹膜識(shí)別的話，這在使用者的便利性角度是非常不便的，因此使用手附著型可穿戴設(shè)備的可能性會(huì)顯著降低。

下面將具體敘述用于解決上述問(wèn)題的、用于在室外進(jìn)行虹膜識(shí)別的構(gòu)成。

首先，為了具體找到作為在拍攝虹膜圖像時(shí)導(dǎo)致反射噪聲的主要原因的紅外線及可見(jiàn)光線在室外的光強(qiáng)降低至特定值以下從而在室外也能夠拍攝到虹膜圖像的范圍，利用了地球大氣環(huán)境下的太陽(yáng)輻射照度(irradiance)的隨波長(zhǎng)的分布(參考WMO，世界氣象機(jī)構(gòu))。

圖3示出的是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的太陽(yáng)輻射波譜(solar radiation spectrum)。

圖3作為示出地球大氣環(huán)境下的太陽(yáng)輻射照度(irradiance)的隨波長(zhǎng)的分布的圖片，已被全世界廣為認(rèn)知，國(guó)際上各測(cè)定機(jī)關(guān)對(duì)圖片的敘述會(huì)有所不同，但只要符合本發(fā)明的目的與宗旨，用任何圖片都無(wú)妨。

如圖3所圖示，從太陽(yáng)輻射照度的隨波長(zhǎng)的分布可知，在特定紅外線波長(zhǎng)帶區(qū)域存在輻射照度值急劇降低的波長(zhǎng)段(用紅色四邊形表示的區(qū)域)。在該波長(zhǎng)段，在室外的太陽(yáng)光的光強(qiáng)會(huì)降低，因此可以提供降低虹膜圖像反射噪聲的環(huán)境。

根據(jù)這一事實(shí)，在室外也存在，輻射照度的強(qiáng)度降至特定值以下的話，就提供可降低反射噪聲的環(huán)境的波長(zhǎng)段，并通過(guò)各種實(shí)驗(yàn)的反復(fù)驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)在這一波長(zhǎng)段內(nèi)，即使在室外也能獲得反射噪聲降至能進(jìn)行虹膜識(shí)別的程度的虹膜圖像。在室外也能獲得反射噪聲降至能進(jìn)行虹膜識(shí)別的程度的虹膜圖像的具體波長(zhǎng)段為920nm-1500nm，并了解到尤其在920-960nm波長(zhǎng)段、1,110-1,160nm波長(zhǎng)段及1,300-1,500nm波長(zhǎng)段內(nèi)非常有效。

但表示紅外線照明亮度的照度與輻射照度不是單純地成比例，且因IR帶通濾波器(band-pass filter)的允許波長(zhǎng)帶區(qū)域范圍(比如10nm、25nm、50nm等)與IR LED功率等而發(fā)生對(duì)上述提及的波長(zhǎng)段及波長(zhǎng)的邊界值的誤差，所以不能單純以圖3的地球大氣環(huán)境下的太陽(yáng)輻射照度(irradiance)的隨波長(zhǎng)的分布來(lái)獲知可在室外降低反射噪聲的準(zhǔn)確波長(zhǎng)帶范圍，因此需要通過(guò)多樣的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。

理論上，通過(guò)圖3的地球大氣環(huán)境下的太陽(yáng)輻射照度((irradiance)的隨波長(zhǎng)的分布圖來(lái)可以推定在920nm以上的紅外線波長(zhǎng)帶，在室外都可以獲得虹膜圖像，但實(shí)際上，因?yàn)閹缀鯖](méi)有與中紅外線及遠(yuǎn)紅外線照明對(duì)被攝者眼睛的可靠性(safety)相關(guān)的研究資料，所以以作為以往虹膜識(shí)別所使用的照明范圍的近紅外線區(qū)域的范圍(700nm-1400nm)為基準(zhǔn)，并考慮IR帶通濾波器((band-pass filter)的允許波長(zhǎng)帶區(qū)域范圍，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。

在本發(fā)明中，將技術(shù)上實(shí)際可驗(yàn)證而有效的包括相當(dāng)于700nm-1400nm的近紅外線波長(zhǎng)段中的部分波長(zhǎng)段(920nm-1,400nm)和中紅外線(1400nm-3000nm)的部分波長(zhǎng)段(1400nm-1500nm)的相當(dāng)于920nm-1500nm的波長(zhǎng)段(以下稱為‘亞太陽(yáng)輻射照度波長(zhǎng)帶’)與作為以往ISO推薦的波長(zhǎng)帶的700nm-900nm波長(zhǎng)段進(jìn)行區(qū)分，而進(jìn)行了反復(fù)實(shí)驗(yàn)。

圖4是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的分別對(duì)互不相同人物的同一左側(cè)虹膜在以往700-900nm波長(zhǎng)帶與亞太陽(yáng)輻射照度波長(zhǎng)帶(920nm-1500nm)拍攝的虹膜圖像。

如圖4所圖示，在室外，以往700nm-900nm波長(zhǎng)帶對(duì)各自不同的兩人(D，E)左側(cè)虹膜進(jìn)行拍攝的照片中可知，周邊的環(huán)境被反射并顯示于眼睛周圍。而與此相反，在室外，在亞太陽(yáng)輻射照度波長(zhǎng)帶拍攝的照片中可知，眼睛周圍的反射圖像被完全去除。因此可知，利用在室外拍攝波長(zhǎng)帶拍攝的虹膜圖像而可以實(shí)際上進(jìn)行虹膜識(shí)別。

圖5示出的是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的用于說(shuō)明非相似度(dissimilarity)的圖表。

為了評(píng)價(jià)利用通過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)獲得的(與圖4中示出的虹膜圖像相同的)虹膜圖像是否可以實(shí)際上進(jìn)行虹膜識(shí)別，測(cè)定了非相似度。

圖5示出的是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的用于說(shuō)明非相似度(dissimilarity)的圖表。

一般的虹膜識(shí)別方法中也會(huì)使用測(cè)定非相似度(dissimilarity)測(cè)定或識(shí)別率。首先，對(duì)識(shí)別率進(jìn)行說(shuō)明的話，在虹膜識(shí)別中發(fā)生錯(cuò)誤的情形是：盡管輸入與已登記的使用者虹膜不同的他人虹膜，也誤判為同一使用者的虹膜(錯(cuò)誤接受率，F(xiàn)AR(false acceptance rate)以下稱為‘FAR’)；和，盡管輸入與已登記的使用者虹膜相同的使用者虹膜，也誤判為他人(錯(cuò)誤拒絕率，F(xiàn)RR(false rejection rate)，以下稱為‘FRR’)。在虹膜識(shí)別上，F(xiàn)AR與FRR兩個(gè)指標(biāo)越低，判斷其識(shí)別率越高。

作為另一指標(biāo)的非相似度(dissimilarity)的測(cè)定是，對(duì)比較了同一人物的兩個(gè)虹膜數(shù)據(jù)的相似度時(shí)的分布和比較了所登記的人物與他人虹膜數(shù)據(jù)時(shí)的分布進(jìn)行比較，并判斷兩個(gè)分布分離的程度，分離得越多，即可判斷為越能實(shí)現(xiàn)虹膜識(shí)別。

說(shuō)明圖5的圖表的話，是對(duì)比已登記的同一人物的兩個(gè)虹膜數(shù)據(jù)的相似度時(shí)的分布(真性(Genuine)分布)(下面將表示該分布的函數(shù)稱為F(x))，右邊的分布是對(duì)已登記的人物與他人的虹膜數(shù)據(jù)進(jìn)行比較時(shí)的分布(假性(Imposter)分布)(下面將表示該分布的函數(shù)稱為G(x))，在x軸確定任意值，將其稱為閾值(可任意定義閾值)。另外，非相似度(dissimilarity)(x軸值)降低的話(越接近原點(diǎn))，表示是同一人物，反之，增加(越遠(yuǎn)離原點(diǎn))則表示是他人。

觀察圖5的測(cè)定了非相似度(dissimilarity)的左邊分布，F(xiàn)(x)與G(x)發(fā)生重疊，且沒(méi)有完全分離，但觀察右邊分布，則G(x)向x軸增加方向(遠(yuǎn)離原點(diǎn)的方向)發(fā)生了移動(dòng)，而F(x)與G(x)不重疊。因此，意味著右邊分布的虹膜識(shí)別率更高。

圖6以圖表形式示出的是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的在室外在以往700nm-900nm波長(zhǎng)帶和亞太陽(yáng)輻射照度波長(zhǎng)帶(920nm-1500nm)拍攝虹膜圖像而獲得的分布。

如上述圖5中所說(shuō)明，觀察圖6的結(jié)果可知，雖同樣在室外拍攝了虹膜圖像，比起在現(xiàn)有700nm-900nm波長(zhǎng)帶的分布，在亞太陽(yáng)輻射照度波長(zhǎng)帶(920nm-1500nm)的分布，虹膜識(shí)別率更高。

本發(fā)明利用全部或部分使用亞太陽(yáng)輻射照度波長(zhǎng)帶(920nm-1500nm)的帶通濾波器(band-pass filter)，很自然地解決了現(xiàn)有的導(dǎo)致在室外幾乎不可能實(shí)現(xiàn)虹膜識(shí)別的反射噪聲問(wèn)題，從而使可穿戴設(shè)備的室外虹膜識(shí)別成為了可能。

下面說(shuō)明在手附著型可穿戴設(shè)備上利用帶通濾波器(band-pass filter)，對(duì)亞太陽(yáng)輻射照度波長(zhǎng)帶進(jìn)行各樣選擇的原理。

圖7示出的是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的利用帶通濾波器(band-pass filter)的多樣地選擇亞太陽(yáng)輻射照度波長(zhǎng)帶的原理。

如圖7所圖示，(a)的情況意味著，在亞太陽(yáng)輻射照度波長(zhǎng)帶(920nm-1500nm)，使用包括屬于c1與c2范圍的波長(zhǎng)段的任意大小的波長(zhǎng)段。比如，c1的值為1,000nm、c2的值為1,300nm的話，在實(shí)際帶通濾波器(band-pass filter)上，可以使用1,000nm-1,300nm波長(zhǎng)段，但在不超出作為整個(gè)波長(zhǎng)段的920nm-1500nm的范圍內(nèi)，諸如±10nm、±25nm、±50nm等任意擴(kuò)大波長(zhǎng)段的話，則也可是使用990nm-1,310nm、975nm-1,325nm、950nm-1,350nm的波長(zhǎng)段(用紅色表示的部分)。

此時(shí)，帶通濾波器(band-pass filter)只使屬于在1,000nm-1,300nm基礎(chǔ)上增加任意大小的波長(zhǎng)段的波長(zhǎng)通過(guò)，而抵消其他波長(zhǎng)。

(b)的情況意味著，在亞太陽(yáng)輻射照度波長(zhǎng)帶(920nm-1500nm)，以作為任意波長(zhǎng)值的c1與c2為基準(zhǔn)，使用任意大小波長(zhǎng)段而出現(xiàn)的多個(gè)波長(zhǎng)段中，選擇一個(gè)以上而使用。例如，c1的值為1,000nm、c2的值為1,300nm、任意大小為±100nm的話，一個(gè)帶通濾波器(band-pass filter)可以在950nm-1,050nm、1050nm-1,150nm、1150nm-1,250nm、1250nm-1,350nm波長(zhǎng)段中使用一個(gè)以上(用紅色表示的部分)。此時(shí)，使用可選擇的多個(gè)波長(zhǎng)段中的一個(gè)以上即可。

最后，(c)的情況意味著，從亞太陽(yáng)輻射照度波長(zhǎng)帶(920nm-1500nm)只選擇特定波長(zhǎng)而使用。例如，在上述B中，在屬于950nm-1,050nm范圍的波長(zhǎng)中選擇1000nm(d1)，在屬于1250nm-1,350nm范圍的波長(zhǎng)中選擇1260nm(d2)、1300nm(d3)波長(zhǎng)而使用即可。

實(shí)際上，亞太陽(yáng)輻射照度波長(zhǎng)帶(920nm-1500nm)的帶通濾波器(band-pass filter)可使用920nm-1500nm的整個(gè)波長(zhǎng)段，但出于經(jīng)濟(jì)性或技術(shù)方面的考慮，選擇使用屬于亞太陽(yáng)輻射照度波長(zhǎng)帶(920nm-1500nm)的任意大小波長(zhǎng)段或任意波長(zhǎng)，這樣的任意大小波長(zhǎng)段及任意波長(zhǎng)主要根據(jù)輻射照度的強(qiáng)度降低所設(shè)定的基準(zhǔn)值以上的波長(zhǎng)段范圍及帶通濾波器(band-pass filter)的允許波長(zhǎng)范圍來(lái)確定。

下面具體觀察為了在手附著型可穿戴設(shè)備上獲得可實(shí)現(xiàn)虹膜識(shí)別的使用者的虹膜圖像而所需的必要單元(以下稱為‘拍攝部’)的構(gòu)成。

為了在手附著型可穿戴設(shè)備上拍攝虹膜圖像，用于接收虹膜圖像的鏡頭、用于感知通過(guò)鏡頭輸入的虹膜圖像的圖像傳感器及用于儲(chǔ)存所感知到的虹膜圖像的存儲(chǔ)器作為基本構(gòu)件。

本發(fā)明中，鏡頭要設(shè)計(jì)成在手腕型可穿戴設(shè)備上鏡頭視角達(dá)到至少可以充分拍到使用者一側(cè)的整個(gè)虹膜圖像，且圖像傳感器主要用CMOS圖像傳感器，而非CCD。

根據(jù)本發(fā)明的拍攝部分并非單純限定于攝像頭成品，也包括最近引入了虹膜識(shí)別或?yàn)榱艘牒缒ぷR(shí)別而進(jìn)行活躍的研究的智能手機(jī)、平板電腦、PDA、PC、筆記本等智能設(shè)備等的攝像頭鏡頭或攝像頭模塊。

一般情況下，虹膜識(shí)別所需的圖像分辨率參考ISO的規(guī)定，ISO規(guī)定以VGA分辨率圖像(VGA resolution image)為基準(zhǔn)，用虹膜直徑的像素(pixel)數(shù)量進(jìn)行規(guī)定。

根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)，一般規(guī)定200像素(pixel)以上時(shí)，分類為高清晰度，170像素(pixel)時(shí)，分類為普通，而120像素(pixel)時(shí)規(guī)定為低清晰度。

因此，在本發(fā)明中，可以的話，會(huì)使用在手附著型可穿戴設(shè)備上獲得虹膜圖像且能實(shí)現(xiàn)使用者便利性的擁有高清晰度像素的拍攝部，但這也會(huì)根據(jù)虹膜的清晰度或其他附加裝置的特性而適用多樣的像素的可能性高，所以沒(méi)必要將其限定為高清晰度的像素。

尤其，最近具有12M或16M像素分辨率與每秒30幀以上傳送速度的高清晰度攝像頭模塊被用于數(shù)碼影像設(shè)備及智能設(shè)備等，因此獲得虹膜識(shí)別用圖像是綽綽有余的。

另外，上述拍攝部一般可由一個(gè)或兩個(gè)以上的多個(gè)拍攝部組成。

拍攝及獲得虹膜圖像所用的鏡頭、圖像傳感器及存儲(chǔ)器，只要符合本發(fā)明的目的與宗旨，用任何鏡頭或圖像傳感器及存儲(chǔ)器都無(wú)妨。

下面觀察由用于手附著型可穿戴設(shè)備可在室內(nèi)及室外同時(shí)拍攝不僅在室內(nèi)在室外也反射噪聲減少了的虹膜圖像的構(gòu)成組成的單元(以下稱為‘室內(nèi)外兼用拍攝部’)。

首先，觀察一下，為了不僅在室外、在室內(nèi)也拍攝而獲得虹膜圖像，將使用亞太陽(yáng)輻射照度波長(zhǎng)帶(920nm-1500nm)的全部或部分的帶通濾波器(band-pass filter)附加于拍攝部的單元(以下稱為‘室內(nèi)外兼用過(guò)濾拍攝部’)。

為了獲得虹膜圖像，如前面所述，需要不僅在室外、在室內(nèi)也需要選擇性地使紅外線通過(guò)的帶通濾波器(band-pass filter)。

圖8是用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的室內(nèi)外兼用濾波器拍攝部的結(jié)構(gòu)及帶通濾波器(band-pass filter)位置的示例。

如圖8所圖示，在本發(fā)明中構(gòu)成為，將使用亞太陽(yáng)輻射照度波長(zhǎng)帶(920nm-1500nm)的全部或部分的帶通濾波器(band-pass filter)設(shè)置于圖像傳感器前端、鏡頭前端，或鏡頭由多個(gè)組組成的情況下，設(shè)置于鏡頭組之間(以下稱為‘圖像傳感器前端’)。

圖9示出的是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的在亞太陽(yáng)輻射照度波長(zhǎng)帶(920nm-1500nm)在室內(nèi)及室外利用室內(nèi)外兼用濾波器拍攝部拍攝獲得互不相同人物(F，G)的虹膜圖像的結(jié)果。

如圖9所圖示，可知在上述亞太陽(yáng)輻射照度波長(zhǎng)帶(920nm-1500nm)，相比于在室內(nèi)拍攝獲得的虹膜圖像，在室外拍攝的虹膜圖像，也因反射噪聲的降低而可以實(shí)現(xiàn)虹膜識(shí)別。

尤其，如前面所述，本發(fā)明主要使用在亞太陽(yáng)輻射照度波長(zhǎng)帶(920nm-1500nm)中920nm-960nm、1,110nm-1160nm及1,300-1,500nm波長(zhǎng)段中的一個(gè)以上。

因此，室內(nèi)外兼用濾波器拍攝部可包括用于接收虹膜圖像的鏡頭、用于感知通過(guò)鏡頭輸入的虹膜圖像的圖像傳感器、用于儲(chǔ)存感知到的虹膜圖像的存儲(chǔ)器、為了獲得減少了在室內(nèi)外拍攝虹膜圖像時(shí)所發(fā)生的反射噪聲的虹膜圖像而設(shè)置于圖像傳感器前端的使用亞太陽(yáng)輻射照度波長(zhǎng)帶(920nm-1,500nm)的全部或部分的帶通濾波器(band-pass filter))。

下面觀察，為了不僅在室外、在室內(nèi)也拍攝獲得虹膜圖像而調(diào)節(jié)鏡頭到要拍攝虹膜圖像的使用者眼睛的距離的致動(dòng)器(actuator)(下面稱為‘拍攝工作部’)。

使用者看著手附著型可穿戴設(shè)備而拍攝虹膜圖像時(shí)，一般相比于室外，在室內(nèi)使用者的眼睛傾向于更加靠近手附著型可穿戴設(shè)備。那是因?yàn)?，由于室?nèi)的光纖比室外暗，使用者直觀地為了確認(rèn)顯示器上所顯示的虹膜圖像，使手更加靠近眼睛側(cè)。

因此，為了使用于獲得虹膜圖像的鏡頭和眼睛保持一定距離，拍攝工作部在室外條件下處于鏡頭要更向使用者眼睛方向移動(dòng)的環(huán)境(以下稱為‘近距離拍攝環(huán)境’)，相反，在室外條件下處于要向使用者眼睛的反方向移動(dòng)的環(huán)境(以下稱為‘遠(yuǎn)距離拍攝環(huán)境’)。

拍攝工作部構(gòu)成為能夠符合近距離拍攝環(huán)境與遠(yuǎn)距離拍攝環(huán)境地移動(dòng)鏡頭。

本發(fā)明中使用的拍攝工作部，為了符合近距離拍攝環(huán)境與遠(yuǎn)距離拍攝環(huán)境地移動(dòng)鏡頭，可以構(gòu)成為包括一個(gè)線圈、板簧及磁鐵的單元(以下稱為‘單線圈工作部’)。

圖10是用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的作為拍攝工作部之一的單線圈工作部的結(jié)構(gòu)及工作原理的示例。

如圖10所圖示，單線圈工作部在遠(yuǎn)距離拍攝環(huán)境下，線圈內(nèi)沒(méi)有電流通過(guò)，維持被板簧固定的狀態(tài)，而在近距離拍攝環(huán)境下，一個(gè)線圈上使一定的電流流動(dòng)，從而將鏡頭朝向使用者的眼睛推上。

本發(fā)明中用到的另一拍攝工作部，為了符合近距離拍攝環(huán)境與遠(yuǎn)距離拍攝環(huán)境地移動(dòng)鏡頭，可包括兩個(gè)線圈和磁鐵(下面稱為‘多線圈工作部’)。

圖11是用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的作為拍攝工作部之一的多線圈工作部的結(jié)構(gòu)及工作原理的示例。

如圖11所圖示，多線圈工作部在遠(yuǎn)距離拍攝環(huán)境下，通過(guò)向線圈1或線圈2通電來(lái)使線圈1推磁鐵或使線圈2拉磁鐵，從而使鏡頭位置向下移動(dòng)，而在近距離拍攝環(huán)境下，以相反的方法，通過(guò)向線圈1或線圈2通電，使線圈1拉磁鐵或使線圈2推磁鐵，從而將鏡頭朝向使用者眼睛方向推上。

本發(fā)明使用的又另一拍攝工作部為了符合近距離拍攝環(huán)境與遠(yuǎn)距離拍攝環(huán)境地移動(dòng)鏡頭，可包括一個(gè)線圈和板簧及附著于鏡頭的磁鐵(下面稱為‘鏡頭磁鐵工作部’)。

圖12是用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的作為拍攝工作部之一的鏡頭磁鐵工作部的結(jié)構(gòu)及工作原理的示例。

如圖12所圖示，鏡頭磁鐵工作部是為了使待機(jī)狀態(tài)的電流消耗最小化，僅在近距離拍攝時(shí)在線圈中通電而產(chǎn)生磁場(chǎng)，并隨著附著于鏡頭的磁鐵移動(dòng)而鏡頭向使用者眼睛方向向上移動(dòng)，而在遠(yuǎn)距離拍攝環(huán)境下，用板簧進(jìn)行固定而消除電流消耗。

就室內(nèi)外兼用拍攝部而言，上述室內(nèi)外兼用濾波器拍攝部或拍攝工作部可單獨(dú)構(gòu)成，也可結(jié)合室內(nèi)外兼用濾波器拍攝部與拍攝工作部而構(gòu)成。

下面觀察，為了使手附著型可穿戴設(shè)備不僅在室內(nèi)、在室外也能拍攝到反射噪聲減少了的虹膜圖像，而使在室內(nèi)的拍攝部的構(gòu)成與在室外的拍攝部的構(gòu)成成為不同而實(shí)施的單元(以下稱為室內(nèi)外分離用拍攝部)。

室內(nèi)外分離用拍攝部為了拍攝獲得虹膜圖像而構(gòu)成為將在室外使用亞太陽(yáng)輻射照度波長(zhǎng)帶(920nm-1500nm)的全部或部分的帶通濾波器(band-pass filter)、在室內(nèi)使用以往700nm-900nm波長(zhǎng)帶的帶通濾波器(band-pass filter)附加于拍攝部的單元(以下稱為‘室內(nèi)外分離用濾波器拍攝部’)。

因此，室內(nèi)外分離用濾波器拍攝部可包括用于接收虹膜圖像的鏡頭、用于感知通過(guò)鏡頭輸入的虹膜圖像的圖像傳感器、用于將感知到的虹膜圖像儲(chǔ)存的儲(chǔ)存器、為了獲得在室外拍攝虹膜圖像時(shí)發(fā)生的反射噪聲減少的虹膜圖像而設(shè)置于圖像傳感器前端的使用亞太陽(yáng)輻射照度波長(zhǎng)帶(920-1,500nm)的全部或部分的帶通濾波器(band-pass filter)、和為了獲得在室內(nèi)拍攝虹膜圖像時(shí)發(fā)生的反射噪聲減少的虹膜圖像而設(shè)置于圖像傳感器前端的使用以往700nm-900nm波長(zhǎng)帶的帶通濾波器(band-pass filter)。

上述室內(nèi)外兼用拍攝部及室內(nèi)外分離用拍攝部具備可區(qū)分室內(nèi)及室外而進(jìn)行選擇的環(huán)境選擇模式。就環(huán)境選擇模式而言，可根據(jù)拍攝者的判斷進(jìn)行手動(dòng)轉(zhuǎn)換，也可通過(guò)設(shè)置測(cè)試光強(qiáng)的光傳感器或輻射照度測(cè)定裝置來(lái)進(jìn)行自動(dòng)轉(zhuǎn)換。

這一環(huán)境選擇模式的構(gòu)成方法在之前已被廣泛知曉，所以使用符合本發(fā)明目的與宗旨的任何技術(shù)都無(wú)妨。

基本上都會(huì)使用紅外線照明，但在使用不用紅外線而用可見(jiàn)光線的手附著型可穿戴設(shè)備的情況下，優(yōu)選追加設(shè)置打開(kāi)紅外線照明的照明部。

作為調(diào)節(jié)上述光源的方法有，第一，用可見(jiàn)光線的過(guò)程中需要拍攝虹膜圖像時(shí)，要使用關(guān)閉可見(jiàn)光線照明而打開(kāi)紅外線照明的方法或，第二，使用可見(jiàn)光線且拍攝虹膜圖像時(shí)，在可見(jiàn)光線照明上附著紅外線濾波器，從而只將紅外線使用為光源的方法。

另外，將具有通過(guò)上述帶通濾波器(band-pass filter)的波長(zhǎng)段的一個(gè)以上波長(zhǎng)的紅外線照明的光源設(shè)置為紅外線照明。

例外地，即使手附著型可穿戴設(shè)備由使用以往700nm-900nm波長(zhǎng)帶的帶通濾波器(band-pass filter)與拍攝工作部及拍攝部構(gòu)成，也會(huì)發(fā)生可在室外拍攝的情況。利用上述構(gòu)成，在近距離拍攝環(huán)境，因?yàn)檫M(jìn)入手附著型可穿戴設(shè)備拍攝部的視角變小，導(dǎo)致反射噪聲變小，所以即使沒(méi)有使用亞太陽(yáng)輻射照度波長(zhǎng)帶的全部或部分的濾波器，也可以獲得反射噪聲變小的虹膜圖形。尤其在室外，背向太陽(yáng)、或用手遮擋光線、或移動(dòng)至陰影處后(選擇了調(diào)節(jié)光量的簡(jiǎn)單方法后)拍攝時(shí)，會(huì)發(fā)生這樣的情況，因此結(jié)合了使用700nm-900nm波長(zhǎng)帶的帶通濾波器(band-pass filter)與拍攝工作部及拍攝部的構(gòu)成也能成為符合本發(fā)明的目的的構(gòu)成。

下面將具體敘述考慮到唯獨(dú)上述手附著型可穿戴設(shè)備本身固有的特性中，使用者看的顯示器相對(duì)小的特性的本發(fā)明的構(gòu)成。

就以往的用于虹膜識(shí)別的設(shè)備而言，為了進(jìn)行虹膜識(shí)別，使用者將一只眼睛靠近設(shè)備前面部的攝像頭的同時(shí)，可通過(guò)前部面的顯示器畫(huà)面確認(rèn)是否對(duì)適當(dāng)?shù)膮^(qū)域?qū)昧私裹c(diǎn)，為此使用通過(guò)對(duì)使用者眼睛位置進(jìn)行導(dǎo)向的語(yǔ)音或信號(hào)等來(lái)告知使用者的單元等，以便對(duì)準(zhǔn)攝像頭的位置準(zhǔn)確地獲得使用者的虹膜圖像。尤其為了在像智能手機(jī)一樣的大畫(huà)面終端上進(jìn)行虹膜識(shí)別，攝像頭鏡頭位于前面部畫(huà)面的上側(cè)或下側(cè)。但如果位于前面部上側(cè)，則頻繁發(fā)生虹膜區(qū)域由眉毛或眼皮擋住的現(xiàn)象，而如果位于前面部下側(cè)，則會(huì)發(fā)生使用者高高抬起終端機(jī)的辛苦。

另外，當(dāng)因前部面顯示器的畫(huà)面過(guò)大導(dǎo)致攝像頭鏡頭與顯示器畫(huà)面中心的距離變大時(shí)，使用者會(huì)看顯示器的中間部分，此時(shí)會(huì)因?yàn)槭褂谜咤e(cuò)誤地看畫(huà)面，導(dǎo)致不易獲得相當(dāng)于虹膜的區(qū)域。這時(shí)，對(duì)所獲得的虹膜圖像進(jìn)行認(rèn)證時(shí)，可能會(huì)因出現(xiàn)歪曲而給虹膜識(shí)別的認(rèn)證率帶來(lái)不好的影響。另外，可以將特別區(qū)域做成GUI，從而誘導(dǎo)使用者接近攝像頭鏡頭，但在這樣的情況下，會(huì)導(dǎo)致使用者不舒適或無(wú)法直觀使用，必須要以不舒適的形態(tài)獲得圖像才能提高認(rèn)證率，而在最近智能手機(jī)畫(huà)面大型化的趨勢(shì)下，預(yù)測(cè)這樣的不便會(huì)越來(lái)越加劇。

圖13是用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的看智能手機(jī)顯示器畫(huà)面的同時(shí)拍攝虹膜圖像時(shí)發(fā)生的缺點(diǎn)的示例。

如圖13所圖示，在注視智能手機(jī)正面時(shí)，拍攝虹膜的攝像頭位置會(huì)位于顯示器(LCD)的上方，從而上側(cè)睫毛與眼簾會(huì)遮擋虹膜的上端部位。為了避免這一情況，把智能手機(jī)的顯示器(LCD)向上抬高后對(duì)準(zhǔn)眼部位置的話，使用者會(huì)很自然地往上瞅，從而擋住虹膜上端部位。而相反地，叫使用者用一般使用智能手機(jī)的姿勢(shì)，將顯示器(LCD)放低而對(duì)準(zhǔn)眼部的位置的話，雖然可以減少眉毛遮擋虹膜的現(xiàn)象，但相當(dāng)一部分虹膜的下段部分會(huì)被遮擋。

但是手附著型可穿戴設(shè)備的顯示器畫(huà)面相對(duì)要小，所以使用者在獲得虹膜圖像時(shí)，看的顯示器畫(huà)面的中央與拍攝部的距離為2-3cm以內(nèi)，另外，使用者會(huì)憑直覺(jué)使自己的眼部整體進(jìn)入顯示器畫(huà)面內(nèi)。

圖14是用于幫助理解根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的在手附著型可穿戴設(shè)備使用者看顯示器畫(huà)面的同時(shí)拍攝虹膜圖像的過(guò)程的示例。

如圖14所圖示，使用者憑直覺(jué)移動(dòng)手附著型可穿戴設(shè)備，從而可獲得可進(jìn)行虹膜識(shí)別的虹膜圖像。尤其是，室內(nèi)外兼用拍攝部或室內(nèi)外分離用拍攝部設(shè)置為位于為了可讓使用者自然地看顯示器畫(huà)面的同時(shí)容易進(jìn)行拍攝而所設(shè)定的角度，由此可以很容易地拍攝到虹膜識(shí)別所需的眼部區(qū)域的全部。

下面對(duì)上述手附著型可穿戴設(shè)備的顯示器詳細(xì)敘述。

就顯示器而言，為了通過(guò)觀看用拍攝部拍攝的虹膜圖像來(lái)讓使用者迅速移動(dòng)手背或手腕型可穿戴設(shè)備至可獲得良好圖像的位置，可設(shè)置諸如冷反射鏡(可見(jiàn)光線反射濾波器)或LCD、LED、OLED等顯示器等。此時(shí)，可如圖14所圖示，在冷反射鏡(可見(jiàn)光線反射濾波器)或LCD、LED、OLED等的顯示器上制作假想的輔助線(guide line)或四邊形、圓、橢圓等預(yù)先指定的圖形等，使得使用者迅速獲得良好的圖像，從而可防止虹膜圖像的歪曲或拍攝到模糊的虹膜圖像。

在本發(fā)明中，尤其將室內(nèi)外兼用拍攝部或室內(nèi)外分離用拍攝部設(shè)置在位于為了讓使用者自然地看顯示器畫(huà)面的同時(shí)拍攝到虹膜識(shí)別所需的虹膜圖像(有可能包括整個(gè)眼部區(qū)域)而所設(shè)定的角度的顯示器畫(huà)面下端或、左側(cè)或右側(cè)位置，因此在費(fèi)用方面或物理大小導(dǎo)致的空間制約方面來(lái)看，完全可以設(shè)置，所以在適用本說(shuō)明時(shí)，不會(huì)有什么難點(diǎn)。

下面將具體說(shuō)明，在上述手附著型可穿戴設(shè)備本身固有的特性中，考慮到使用者頻繁地更換佩戴位置的特性的本發(fā)明的構(gòu)成。

手附著型可穿戴設(shè)備，不論是手腕型還是指環(huán)型都與其他設(shè)備不同，使用時(shí)不會(huì)固定于一個(gè)位置，即，交替使用兩只手或任意一個(gè)手指而使用的可能性也很高，不僅如此，不區(qū)分上下地佩戴的可能性也很高。

圖15是用于幫助理解向上下方向改變根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的手腕型可穿戴設(shè)備與指環(huán)型可穿戴設(shè)備時(shí)位置區(qū)分不易的示例。

如圖15所圖示，當(dāng)改變上下方向而佩戴時(shí)，使用者不區(qū)分上下方向是否已發(fā)生變化，也不感到特別的不適感地利用手附著型可穿戴設(shè)備。

主要根據(jù)個(gè)人習(xí)慣(右撇子或左撇子)，決定手腕型可穿戴設(shè)備佩戴位置的情況很多。另外，不區(qū)分佩戴位置，雙手交替使用的可能性也很高，不僅如此，不區(qū)分上下地佩戴的可能性也很高。

尤其，像指環(huán)型可穿戴設(shè)備，使用者不僅不區(qū)分上下，甚至不區(qū)分手指地佩戴的可能性也很高。

因此，如果全都針對(duì)特定方向的手而構(gòu)成顯示器位置及拍攝部位置的話，拍攝到上下顛倒的虹膜圖像的可能性會(huì)非常高。

下面觀察，通過(guò)識(shí)別手附著型可穿戴設(shè)備的佩戴位置變化，來(lái)防止所拍攝的虹膜圖像改變的單元(以下稱為‘佩戴位置確認(rèn)部’)。

佩戴位置確認(rèn)部可以構(gòu)成為，為了防止手附著型可穿戴設(shè)備的上下顛倒導(dǎo)致拍攝的虹膜圖像也改變180度從而進(jìn)行虹膜識(shí)別時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤，將此提前告知使用者來(lái)使其手動(dòng)變更，或能夠利用感知上下顛倒的傳感器來(lái)將拍攝的虹膜圖像進(jìn)行180度旋轉(zhuǎn)后儲(chǔ)存于存儲(chǔ)器。

(T1)使用者通過(guò)標(biāo)識(shí)符進(jìn)行認(rèn)知而手動(dòng)變更的單元

在手附著型可穿戴設(shè)備的外部一側(cè)形成選擇表示作為可識(shí)別上下的標(biāo)識(shí)符的顏色、文字、記號(hào)及標(biāo)識(shí)中一個(gè)以上的構(gòu)成而告訴使用者手附著型可穿戴設(shè)備已上下顛倒，從而由使用者直接改變手附著型可穿戴設(shè)備的位置或使用者將簡(jiǎn)單的密鑰(key)或應(yīng)用程序(Application program)載入于存儲(chǔ)器，并通過(guò)對(duì)其進(jìn)行操作來(lái)手動(dòng)變更變更標(biāo)識(shí)，從而使拍攝的虹膜圖像旋轉(zhuǎn)180度而進(jìn)行儲(chǔ)存。

((T2)利用感知上下顛倒的傳感器的單元

在手附著型可穿戴設(shè)備的內(nèi)側(cè)或外側(cè)選擇設(shè)置重力傳感器、陀螺傳感器、壓力傳感器中的一個(gè)，當(dāng)發(fā)生上下顛倒時(shí)，根據(jù)上述傳感器發(fā)生的信號(hào)，在用手附著型可穿戴設(shè)備拍攝虹膜圖像之前將上下顛倒這一事實(shí)通過(guò)揚(yáng)聲器進(jìn)行告知的構(gòu)成和在設(shè)置于手附著型可穿戴設(shè)備外部一側(cè)的表示部上表示信息的構(gòu)成中選擇一個(gè)以上來(lái)加以構(gòu)成，從而告知使用者，使其預(yù)先變更方向或構(gòu)成旋轉(zhuǎn)虹膜圖像180度來(lái)進(jìn)行儲(chǔ)存的單元來(lái)進(jìn)行變更。

另外，以上述傳感器上發(fā)生的信號(hào)為基礎(chǔ)，自動(dòng)旋轉(zhuǎn)所拍攝的虹膜圖像180度后進(jìn)行儲(chǔ)存。

上述重力傳感器為通過(guò)感知重力移動(dòng)方向來(lái)發(fā)生信號(hào)的傳感器，其構(gòu)成為發(fā)生上下位置顛倒的現(xiàn)象時(shí)發(fā)生信號(hào)；陀螺傳感器為感知傾斜度的傳感器，可構(gòu)成為通過(guò)感知傾斜度來(lái)發(fā)生信號(hào)。另外，壓力傳感器可構(gòu)成為，在小長(zhǎng)方體或圓柱形狀的下部或上部固定設(shè)置可感知細(xì)微壓力的小體積壓力傳感器，具有一定重量的球或軸承位于壓力傳感器的上部時(shí)，壓力傳感器工作。

下面具體敘述，考慮到上述手附著型可穿戴設(shè)備本身固有特性中使用者一旦佩戴就不會(huì)輕易取下的特性的本發(fā)明的構(gòu)成。

手附著型可穿戴設(shè)備不同于其他設(shè)備，具有使用者一旦佩戴就不輕易取下的特性。因?yàn)橐坏┡宕魇褂谜呔筒粫?huì)輕易取下，所以每次使用都要像智能手機(jī)一樣進(jìn)行持續(xù)獲得認(rèn)證的話，會(huì)感到非常不方便。另一方面，這樣的特性決定了丟失或被盜的危險(xiǎn)小，所以與其他設(shè)備不同，第一次使用時(shí)認(rèn)證一次后，只要不取下手附著型可穿戴設(shè)備，即使不追加進(jìn)行本人認(rèn)證也可以安全使用，即有這樣的優(yōu)點(diǎn)。

如果像智能手機(jī)一樣的終端機(jī)中，若使用只要以憑一次認(rèn)證過(guò)程可利用幾個(gè)電腦上的資源的SSO(單點(diǎn)登錄(Single Sign-On)，統(tǒng)合認(rèn)證)來(lái)維持對(duì)話期(session)、就不需要追加認(rèn)證的方式，則當(dāng)終端機(jī)丟失或被盜時(shí)，可能會(huì)發(fā)生與金融付款及身份確認(rèn)相關(guān)的致命事故。而對(duì)于手附著型可穿戴設(shè)備來(lái)說(shuō)，因?yàn)槭褂谜卟粫?huì)輕易取下，所以丟失或被盜的危險(xiǎn)性極低，當(dāng)使用者有意識(shí)地取下手附著型可穿戴設(shè)備或無(wú)意間脫落時(shí)，利用判斷手附著型可穿戴設(shè)備是否未佩戴的單元(以下稱為‘佩戴感知確認(rèn)部’)來(lái)感知這一狀況，所以可以在維持高度安全性的同時(shí)，非常便利地進(jìn)行使用。

再具體一點(diǎn)敘述的話，可以通過(guò)佩戴感知確認(rèn)部來(lái)確認(rèn)使用者是否佩戴手附著型可穿戴設(shè)備。其構(gòu)成可以如下：如果通過(guò)虹膜識(shí)別第一次進(jìn)行使用者認(rèn)證后，只要使用者不取下，就在佩戴期間就不追加要求使用者認(rèn)證，使其持續(xù)維持與物聯(lián)網(wǎng)(IoT)設(shè)備的信息互傳過(guò)程(維持對(duì)話期)，如果使用者取下，就解除與物聯(lián)網(wǎng)(IoT)設(shè)備的信息互傳過(guò)程(斷開(kāi)對(duì)話期)，并要求使用者重新認(rèn)證。

下面觀察一下識(shí)別手附著型可穿戴設(shè)備佩戴的佩戴感知確認(rèn)部。

在手附著型可穿戴設(shè)備的帶子一側(cè)(內(nèi)側(cè)或外側(cè))除彈簧(Spring)、鉸鏈(Hinge)等機(jī)械裝置外同時(shí)設(shè)置磁鐵傳感器(Magnetic sensor)、靜電傳感器(Capacitive touch sensor)、溫度傳感器(Temperature sensor)、接近傳感器(Proximity sensor)與可感知剪掉帶子的連接線，從而感應(yīng)手腕型可穿戴設(shè)備的佩戴，并將感知佩戴的傳感器安裝于手腕型可穿戴設(shè)備的殼體或帶子上。

圖16以圖片示出的是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的由手附著型可穿戴設(shè)備的磁鐵傳感器構(gòu)成的佩戴感知確認(rèn)部的示例。

如圖16所示，如果使用者佩戴手附著型可穿戴設(shè)備，則磁鐵傳感器(1601、1606)與磁鐵(1602、1607)結(jié)合并(相互的距離越近)發(fā)生信號(hào)(ON)，而在取下來(lái)則(相互的距離越遠(yuǎn))信號(hào)消失(OFF)。

圖17以圖片示出的是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的由手附著型可穿戴設(shè)備靜電傳感器構(gòu)成的佩戴感知確認(rèn)部的示例。

如圖17圖示，如果使用者佩戴手附著型可穿戴設(shè)備，則靜電傳感器(1701、1705、1710)與感應(yīng)電極(1702、1706、1711)結(jié)合并產(chǎn)生靜電的同時(shí)發(fā)生信號(hào)(ON)，而取下來(lái)，則靜電消失的同時(shí)信號(hào)消失(OFF)。

圖18以圖片示出的是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的由手附著型可穿戴設(shè)備的溫度傳感器構(gòu)成的佩戴感知確認(rèn)部的示例。

如圖18所圖示，使用者佩戴手附著型可穿戴設(shè)備，因手腕或手指的溫度而帶子溫度上升的同時(shí)超過(guò)預(yù)先設(shè)置的基準(zhǔn)值，則溫度傳感器(1801、1804、1808)感知這一情況并發(fā)生信號(hào)(ON),而如果取下來(lái)，則帶子溫度降低至預(yù)先設(shè)置好的基準(zhǔn)值以下，從而信號(hào)消失(OFF)。

圖19以圖片示出的是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的由手附著型可穿戴設(shè)備的接近傳感器構(gòu)成的佩戴感知確認(rèn)部的示例。

如圖19所圖示，如果使用者佩戴手附著型可穿戴設(shè)備，則接近傳感器(1901、1904、1908)感知這一情況并發(fā)生信號(hào)(ON)，而如果取下來(lái)，則信號(hào)消失(OFF)。

此時(shí)，如果各傳感器的連接線全部設(shè)置于一側(cè)帶子上而進(jìn)行連接的話，則即使剪掉另一側(cè)帶子或不佩戴，同樣也會(huì)感知為佩戴狀態(tài)，因此構(gòu)成為必須連接兩側(cè)帶子所屬的線，從而在一側(cè)帶子被剪掉或是否佩戴的情形下也能夠準(zhǔn)確把握佩戴與否。

下面具體敘述，考慮到在上述手附著型可穿戴設(shè)備本身的固有特性中使用者用作連接的設(shè)備(connected device)的可能性很高的特性的本發(fā)明的構(gòu)成。

就手附著型可穿戴設(shè)備而言，使用為以通過(guò)像智能手機(jī)一樣的各種物聯(lián)網(wǎng)(IoT(Internet of Things:物聯(lián)網(wǎng)))設(shè)備來(lái)進(jìn)行實(shí)時(shí)相互傳送交換而相互聯(lián)動(dòng)的方式加以利用的連接的設(shè)備(connected device)的可能性非常高，因此對(duì)安全問(wèn)題非常敏感。

例如，以往智能手機(jī)因RGB攝像頭、按鍵、音頻接收器、照度傳感器等聚集的終端結(jié)構(gòu)，很難搭載可進(jìn)行虹膜識(shí)別的專用攝像頭模塊。因此不是通過(guò)智能手機(jī)來(lái)實(shí)施虹膜識(shí)別，而是利用手附著型可穿戴設(shè)備進(jìn)行虹膜識(shí)別而進(jìn)行個(gè)人認(rèn)證，并向智能手機(jī)通知認(rèn)證事實(shí)來(lái)許可智能手機(jī)的使用。

下面觀察手附著型可穿戴設(shè)備的用于虹膜識(shí)別的單元(以下稱為‘虹膜識(shí)別部’)。

虹膜識(shí)別部包括測(cè)定所拍攝的虹膜圖像是否具有符合虹膜識(shí)別的質(zhì)量的裝置、為了可以生成虹膜樣板(template)而從拍攝到的虹膜圖像中只提取虹膜的前處理裝置、從虹膜圖像中生成虹膜樣板的單元。

在本發(fā)明中，虹膜樣板是為了判斷虹膜圖像之間一致與否、為了實(shí)施虹膜相似度時(shí)使用而存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器的虹膜圖像格式(format)，雖然存有個(gè)人的固有生物體特性，但意味著為了記憶其的存儲(chǔ)器大小比用攝像頭測(cè)定的原本虹膜圖像相對(duì)小的虹膜圖像格式，就虹膜樣板而言，為了提高認(rèn)證時(shí)的處理速度并減小儲(chǔ)存時(shí)存儲(chǔ)器的用量，對(duì)虹膜圖像用傅里葉變換或小波(wavelet)變換等進(jìn)行加工。

具體觀察虹膜識(shí)別過(guò)程的話，要經(jīng)過(guò)以下過(guò)程：評(píng)價(jià)所拍攝的虹膜圖像是否具備符合虹膜識(shí)別的質(zhì)量基準(zhǔn)(測(cè)定是否具備符合虹膜識(shí)別的質(zhì)量的單元)；從所評(píng)價(jià)的虹膜圖像中只提取虹膜以便能夠生成虹膜樣板(前處理單元，可省略前處理單元)；從上述提取的虹膜生成虹膜樣板(生成虹膜樣板的單元)。此時(shí)，虹膜圖像的質(zhì)量基準(zhǔn)中可以包含包括虹膜圖像的清晰度、遮擋(Occlusion)等在內(nèi)的自身質(zhì)量評(píng)價(jià)基準(zhǔn)信息。

關(guān)于本發(fā)明中測(cè)定虹膜圖像質(zhì)量的技術(shù)構(gòu)成，在本發(fā)明的申請(qǐng)人申請(qǐng)專利而授權(quán)的登記專利公報(bào)第10-1030652號(hào)中有具體公開(kāi)，因此本說(shuō)明書(shū)中將省略更仔細(xì)的記載。

如上所述，之前的虹膜識(shí)別技術(shù)是已公知的技術(shù)，所以將省略更加仔細(xì)的說(shuō)明。

因此，在本發(fā)明中，只要符合，拍攝虹膜圖像后、從拍攝到的虹膜圖像生成虹膜樣板、利用生成的虹膜樣板實(shí)施虹膜識(shí)別的本發(fā)明的目的與宗旨，則使用任何虹膜識(shí)別技術(shù)都無(wú)妨。為了敘述的便利性，在本發(fā)明中將上述虹膜圖像或虹膜樣板定義為‘虹膜圖像信息’。

下面觀察，手附著型可穿戴設(shè)備與其他設(shè)備的通信過(guò)程中所需的用于安全的單元(以下稱為‘安全強(qiáng)化部’)。

圖20是用于幫助理解根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的手附著型可穿戴設(shè)備與IoT設(shè)備之間通信過(guò)程的示例。

如圖20所圖示，手附著型可穿戴設(shè)備拍攝使用者的虹膜圖像，從拍攝到的虹膜圖像中通過(guò)虹膜識(shí)別部生成虹膜圖像信息并獲得認(rèn)證后，實(shí)施與IoT設(shè)備的通信。此時(shí)，IoT設(shè)備不僅包括現(xiàn)有的PC等電腦，還包括諸如智能手機(jī)或平板電腦等移動(dòng)設(shè)備(Mobile Device)、門(mén)鎖等安全設(shè)備(Security Device)、如汽車(Vehicle)等運(yùn)輸設(shè)備、醫(yī)院使用的各種醫(yī)療設(shè)備(Medical Device)等可以實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的所有設(shè)備。此時(shí)的通信主要使用后述的無(wú)線通信。

圖21是用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的手附著型可穿戴設(shè)備的安全強(qiáng)化部構(gòu)成的示例。

如圖21圖示，安保強(qiáng)化部包括對(duì)手附著型可穿戴設(shè)備與IoT設(shè)備在信息收發(fā)過(guò)程中所使用的虹膜圖像信息進(jìn)行加密的單元(以下稱為‘虹膜加密模塊’)、對(duì)手附著型可穿戴設(shè)備的可識(shí)別的信息進(jìn)行加密或?qū)Π盐帐指街涂纱┐髟O(shè)備的使用時(shí)間及位置的信息進(jìn)行加密的單元(以下稱為‘設(shè)備加密模塊’)、及與IoT設(shè)備進(jìn)行通信的單元(以下稱為‘通信模塊’)。

虹膜加密模塊(2101)通過(guò)在虹膜圖像信息中插入從IoT設(shè)備生成并傳遞的令牌(token)或密鑰(key)，來(lái)執(zhí)行虹膜圖像信息加密。尤其為了防止在相互收發(fā)信息的過(guò)程中對(duì)虹膜圖像進(jìn)行造假的嘗試，插入特別的數(shù)碼水印(digital watermark)于虹膜圖像信息。此時(shí)，為了不流出數(shù)碼水印的插入過(guò)程，優(yōu)選具有防止外部入侵的硬件上的保護(hù)措施。

設(shè)備加密模塊(2102)在相互收發(fā)信息的過(guò)程中，為了確認(rèn)手附著型可穿戴設(shè)備是否為直接傳送的正當(dāng)裝置，從終端機(jī)的固有編號(hào)、個(gè)人識(shí)別編號(hào)、OTP(一次性密碼，one time password)中任選一個(gè)以上而進(jìn)行加密。此時(shí)，在虹膜加密模塊進(jìn)行虹膜圖像信息加密時(shí)，可以附加上述終端機(jī)的固有編號(hào)、個(gè)人識(shí)別編號(hào)、OTP中的任何一個(gè)以上而進(jìn)行加密。

另外，可以對(duì)手附著型可穿戴設(shè)備拍攝或生成虹膜圖像信息的時(shí)間或拍攝與生成發(fā)生的的位置信息一起進(jìn)行加密。

從IoT設(shè)備生成而傳遞的令牌或密鑰傳送過(guò)來(lái)時(shí)，可相互比較時(shí)間，當(dāng)判斷為超過(guò)了一定時(shí)間時(shí)，可以中斷信息收發(fā)過(guò)程(中斷對(duì)話期)。另外，通過(guò)利用GPS信息的絕對(duì)位置信息或利用基于終端機(jī)所連接的基站或無(wú)線AP固有編號(hào)的相對(duì)位置信息，若判斷為脫離了事先設(shè)定的位置，則可以中斷信息收發(fā)過(guò)程(中斷對(duì)話期)。

通信模塊(2103)與IoT設(shè)備收發(fā)通信，尤其因?yàn)槭指街涂纱┐髟O(shè)備的特性，其主要使用無(wú)線通信。

另外，通過(guò)前面所述的佩戴感知確認(rèn)部，可以確認(rèn)使用者是否佩戴手附著型可穿戴設(shè)備。構(gòu)成為：如果通過(guò)虹膜識(shí)別第一次進(jìn)行使用者認(rèn)證后，使用者不解除佩戴，則在佩戴的期間不再要求使用者認(rèn)證，并使其持續(xù)維持與IoT設(shè)備的信息收發(fā)過(guò)程(維持對(duì)話期)，當(dāng)使用者解除佩戴，就解除與IoT設(shè)備的信息收發(fā)過(guò)程(中斷對(duì)話期)，并要求再次進(jìn)行使用者認(rèn)證。

本發(fā)明中的無(wú)線通信均包括利用諸如一般使用的因特網(wǎng)、內(nèi)網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)等各種無(wú)線通信技術(shù)可用因特網(wǎng)協(xié)議來(lái)收發(fā)數(shù)據(jù)的通信和、最近廣泛應(yīng)用的近距離無(wú)線通信。

尤其，近距離無(wú)線通信意味著開(kāi)啟汽車車門(mén)或啟動(dòng)汽車時(shí)主要使用的LF通信、通信設(shè)備上主要用到的藍(lán)牙(Bluetooth)、NFC(近場(chǎng)通訊，Nearfield Communication)、Wi-Fi、Wi-Fi直連(Wi-Fi Direct)等通信單元。

上述IoT設(shè)備可具備用于近距離無(wú)線通信的近距離無(wú)線通信芯片。另外，作為基本還要具備可收發(fā)加密信息的通信單元與解讀密碼的譯碼單元、確認(rèn)收發(fā)的信息是否為準(zhǔn)確的信息的單元，而大部分IoT設(shè)備上都以軟件形式具備或可以具備。

IoT設(shè)備不僅包括現(xiàn)有的PC等電腦，還包括智能手機(jī)或平板電腦等移動(dòng)設(shè)備(Mobile Device)、門(mén)鎖等安全設(shè)備(Security Device)、汽車(Vehicle)等運(yùn)輸設(shè)備、醫(yī)院使用的各種醫(yī)療設(shè)備(Medical Device)等可以實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的所有設(shè)備。

(產(chǎn)業(yè)上的可利用性)

本發(fā)明涉及一種可在室外及室內(nèi)進(jìn)行虹膜識(shí)別的手附著型可穿戴設(shè)備，具體來(lái)說(shuō)涉及具備電子零件殼體與纏繞手腕或手指的帶子的可在室外及室內(nèi)進(jìn)行虹膜識(shí)別的手附著型可穿戴設(shè)備，具體來(lái)說(shuō)，提供一種可在室外及室內(nèi)進(jìn)行虹膜識(shí)別的手附著型可穿戴設(shè)備，上述手附著型可穿戴設(shè)備的特征在于，包括：室內(nèi)外兼用拍攝部或室內(nèi)外分離用拍攝部，用于在室內(nèi)及室外拍攝降低了反射噪聲的虹膜圖像并設(shè)置在上述殼體的一側(cè)；設(shè)置于上述殼體的一側(cè)而用于清晰地拍攝虹膜圖像的紅外線照明；對(duì)登記而儲(chǔ)存的虹膜圖像信息與拍攝到的虹膜圖像信息進(jìn)行比較來(lái)實(shí)施虹膜識(shí)別的虹膜識(shí)別部，從而不僅在室內(nèi)，在室外也能實(shí)施虹膜識(shí)別而進(jìn)行個(gè)人認(rèn)證，因此產(chǎn)業(yè)上的利用可能性高。