[發明專利]獲取用于虹膜識別的高質量眼部圖像的裝置和方法

無效

• 申請號: 200980150279.9
• 申請日: 2009-12-11
• 公開（公告）號: CN102246185A
• 公開（公告）日: 2011-11-16
• 發明（設計）人: 崔炯仁;金大訓;李成鎮;文煥彪;權圣火;白勝敏;孫正教
• 申請（專利權）人: 虹膜技術公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;H04N5/225
• 代理公司: 北京市浩天知識產權代理事務所 11276
• 代理人: 劉云貴

技術領域

本發明涉及一種用于虹膜識別的高質量眼部圖像的獲取裝置和方法，包括：將用于獲取高質量眼部圖像的相機模式分為預拍照模式和主拍照模式，通過預拍照模式的相機獲取一幅或多幅眼部圖像；評估由相機獲取的一幅或多幅眼部圖像的圖像質量，將評估的質量與設置在存儲器中的參考質量條件進行比較，如果參考質量條件滿足，則由預拍照模式轉換為主拍照模式；在主拍照模式下捕獲多幅眼部圖像，如果預設的結束主拍照模式的條件滿足，則結束主拍照模式；從存儲的多幅眼部圖像中設置候選組；如果已設置好候選組，則從候選組中選擇最終圖像，更特別的，如果沒有從主拍照模式下捕獲的眼部圖像中設置出候選組，則通過再次確定主拍照模式下捕獲的眼部圖像是否滿足預設的參考質量條件來返回主拍照模式或預拍照模式。

背景技術

從虹膜識別角度，只有當眼部圖像是通過在拍照眼部時是精確復制虹膜得到的，這樣的眼部圖像的質量才可以確保虹膜識別的判決錯誤低。相應的，用于虹膜識別的眼部圖像的質量取決于虹膜及其圓周精確再現的程度。通常，獲取的眼部圖像的質量受相機和鏡頭的性能以及拍照環境的影響。

獲取用于登記和鑒定的眼部圖像的區別如下。在典型的虹膜識別系統中，眼部圖像根據用途被分為兩幅，其中一幅眼部圖像用于登記，另一幅眼部圖像用于鑒定。用于登記的眼部圖像登記并存儲在與虹膜識別系統相關聯的數據庫中，且在特定環境下可離線拍照。然而，用于鑒定的眼部圖像用來進行鑒定和授權，且在獲取時必須在被拍照者短時間內方便拍照的情況下進行電子拍照。結果，在相機性能允許的限度內，很難使用于鑒定的眼部圖像具有最高質量。

首先，將描述個人虹膜識別系統。在用于鑒定或授權的虹膜識別系統安裝在諸如筆記本電腦、智能手機或個人數字助理(PDA)等移動終端上的情況中，連接或安裝在終端上的相機的性能，根據終端的尺寸、價格和性能而不同，而且相機的性能通常較差。特別的，如果相機與移動終端相連，且沒有自動聚焦功能或者使用淺景深(DOF)的鏡頭，則不易獲取到完全聚焦的眼部圖像以及具有精確復制的虹膜的眼部圖像。如果用戶必須在沒有任何單獨指導的情況下親自拍照他/她自己的眼部，則很難通過移動他/她的身體或移動相機的方式在相機鏡頭的視角內和焦距處定位用戶的眼部。

下面，接著描述傳統相機設備的向導單元。為了捕獲自拍圖像，傳統相機設備提供有單獨的顯示屏，例如液晶顯示屏(LCD)，使用戶可以預覽拍照屏幕，但是由于需要一個用于預覽的單元，因此略顯昂貴。為解決這一問題，在相機的合適位置上附加一面鏡子，因此當被拍照者在鏡子里觀看他/她的映像時可以調節他/她的位置。在這種情況中，被拍照者可以很容易的在將要拍照的圖像內定位他/她的眼部，但是用戶很難在焦距處定位他自身/她自身。傳統拍照方式具有如下問題。作為拍照眼部的傳統方法，有一種方法是直到等到最佳條件滿足時才捕獲圖像，如果條件滿足則使用捕獲圖像作為眼部圖像，還有一種方法是只要在合適的條件滿足時就捕獲圖像，并使用捕獲圖像作為眼部圖像。前者有利于獲得高質量圖像，但是缺陷在于如果需要很長時間才滿足最佳條件，則會對被拍照者造成不便。而且，后者有利于捕獲圖像因為圖像可以快速捕獲，但是在獲取高質量圖像方面存在缺陷。

發明內容

技術問題

因此，本發明用于解決上面描述的相關技術中的問題，本發明的一個方面在于，通過將用于獲取眼部圖像的相機模式分為預拍照模式和主拍照模式，在主操作員將預拍照模式下獲取的圖像的質量等級與存儲在存儲器中的預設參考質量等級進行比較之后，確定是否可以根據虹膜識別觀點獲取預定等級或更高等級的圖像，當預拍照模式下獲取的圖像的質量等級高于參考質量等級(中間等級)時，則由預拍照模式轉換為主拍照模式，由此拍照并獲取多幅虹膜圖像。

本發明的另一方面在于，通過加權每個評估項，例如眼部捕獲度、真實眼部、分辨率、對比率、噪聲等級、被拍照者凝視鏡頭時的臉部角度、人的位置和眼部虹膜的曝光度等，作為具有存儲器中存儲的預設參考質量等級的眼部圖像的參照，從而在即使拍照眼部的相機鏡頭無法自動調焦時也能獲取到質量接近于相機性能所允許的最高質量的眼部圖像。

本發明的另一方面在于，通過提供關于被拍照對象運動的向導，并由主操作員根據獲取的圖像執行質量分析，作為拍照向導，與主操作員相關聯，從而有效地獲取高質量的眼部圖像，其中，在拍照向導內結合有信號發射器和顯示器。

本發明的另一方面在于，通過在相機上增加傳動裝置，使鏡頭可自動向前和向后移動，從而獲取多幅眼部圖像，即使被拍照對象保持靜止，然后由主操作員根據獲取的圖像執行質量分析，從而有效地獲取高質量的眼部圖像。