[發(fā)明專利]延伸景深生物識別系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680018271.7
• 申請日: 2016-04-22
• 公開（公告）號: CN107407803B
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吉勒斯·馬蒂厄
• 申請（專利權(quán)）人: 全球仿生物光學(xué)有限公司
• 主分類號: G02B27/00
• 分類號: G02B27/00;H04N5/365;G06K9/00;H04N5/357;H04N5/232;G06T5/00
• 代理公司: 北京律盟知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11287
• 代理人: 江葳

本發(fā)明揭示一種虹膜辨識系統(tǒng)，其可包含具有導(dǎo)致延伸景深的預(yù)期量的球面像差的光學(xué)系統(tǒng)。可歸一化通過所述光學(xué)系統(tǒng)捕獲的虹膜的原始圖像。在一些實施例中，所述經(jīng)歸一化的原始圖像可經(jīng)處理以增強所述經(jīng)歸一化的虹膜圖像的MTF。可從所述經(jīng)歸一化的原始圖像或所述經(jīng)增強歸一化的原始圖像產(chǎn)生虹膜代碼。可將所述虹膜代碼與已知虹膜代碼進(jìn)行比較以確定是否存在匹配。在一些實施例中，由所述經(jīng)歸一化的虹膜圖像產(chǎn)生的所述虹膜代碼可在與所述已知虹膜代碼比較之前以均衡函數(shù)進(jìn)行處理。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物識別系統(tǒng)，其具有具經(jīng)設(shè)計球面像差水平的延伸景深光學(xué)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

生物識別系統(tǒng)(例如虹膜辨識系統(tǒng))可出于各種目的捕獲具有獨特特性(例如，虹膜)的人的特征的圖像(例如)以基于所捕獲圖像確認(rèn)人的身份。在虹膜辨識的實例中，人的虹膜的原始高質(zhì)量圖像可由光學(xué)系統(tǒng)捕獲且被轉(zhuǎn)換成虹膜代碼，所述虹膜代碼被存儲在與一群人相關(guān)聯(lián)的虹膜代碼的數(shù)據(jù)庫中。為隨后確認(rèn)用戶的身份，捕獲所述用戶的虹膜的圖像，產(chǎn)生虹膜代碼，且將針對所捕獲虹膜圖像的虹膜代碼與存儲在數(shù)據(jù)庫中的虹膜代碼進(jìn)行比較。如果所捕獲虹膜圖像的虹膜代碼展現(xiàn)與所存儲虹膜代碼的相當(dāng)高的類似度水平(例如，在所捕獲圖像與所存儲圖像之間的漢明(Hamming)距離小于閾值)，那么可假設(shè)用戶的虹膜與和所存儲虹膜代碼相關(guān)聯(lián)的身份的匹配。

虹膜辨識系統(tǒng)可能難以捕獲質(zhì)量足夠的虹膜圖像用于此匹配程序中。例如，如果人正在移動，那么可能難以捕獲虹膜的高質(zhì)量圖像。即使人是固定的，許多光學(xué)系統(tǒng)由于光學(xué)系統(tǒng)的受限景深或焦點深度也需要虹膜相對于所述光學(xué)系統(tǒng)的精確定位。

延伸景深(EDOF)(也被稱為延伸焦點深度)光學(xué)系統(tǒng)可允許捕獲所要圖像的靈活性更大，這是因為所述光學(xué)系統(tǒng)可在距所述光學(xué)系統(tǒng)的較大距離內(nèi)捕獲具有相對高質(zhì)量的圖像，所捕獲圖像的調(diào)制轉(zhuǎn)移函數(shù)(MTF)有所犧牲。EDOF光學(xué)系統(tǒng)可包含復(fù)雜光學(xué)系統(tǒng)，例如，其包含布置在入射光瞳中以給予復(fù)雜波前形狀的一個以上透鏡元件或非圓形對稱波前編碼板。

用于生物識別(例如虹膜辨識)中的EDOF光學(xué)系統(tǒng)可數(shù)字增強所捕獲原始圖像以補償用所述EDOF光學(xué)系統(tǒng)捕獲的圖像的精簡MTF。此額外處理層可消耗大量消耗資源、花費延長時間段或兩者。此可導(dǎo)致利用EDOF技術(shù)的生物識別系統(tǒng)的過多成本，或可損及生物識別系統(tǒng)的性能，所述生物識別系統(tǒng)需要迅速處理并比較生物識別特征與所存儲圖像(例如，比較來自所捕獲圖像虹膜圖像的虹膜代碼與所存儲虹膜代碼的數(shù)據(jù)庫)。

現(xiàn)今的生物識別解決方案的上述缺陷僅旨在提供常規(guī)系統(tǒng)的某些問題的概述，而不希望是窮舉性的。關(guān)于本文中所描述的各種非限制實施例的常規(guī)系統(tǒng)及對應(yīng)益處的其它問題可在審閱下列描述后旋即變得更顯而易見。

發(fā)明內(nèi)容

下文呈現(xiàn)說明書的簡化概要以提供對說明書的某些方面的基本理解。此概要并非說明書的廣泛概述。其希望既不標(biāo)示說明書的關(guān)鍵或重要元件也不描述對于說明書的任何實施例特定的任何范圍，或技術(shù)方案的任何范圍。其唯一目的是以簡化形式將說明書的某些概念呈現(xiàn)為隨后呈現(xiàn)的更詳細(xì)描述的序言。

在各種實施例中，處理處于成像波長λIM的虹膜的延伸景深(EDOF)圖像的方法包括捕獲虹膜的原始圖像，其中所述原始圖像具有精簡調(diào)制轉(zhuǎn)移函數(shù)(MTF)，所述函數(shù)基于具有0.2λIM≤SA≤2λIM的球面像差(SA)量的光學(xué)系統(tǒng)。所述方法還包括歸一化原始圖像。所述方法進(jìn)一步包括基于經(jīng)歸一化的原始圖像產(chǎn)生虹膜代碼。

在各種實施例中，用于處理處于成像波長λ_IM的虹膜的延伸景深(EDOF)圖像的系統(tǒng)可包括具有0.2λ_IM≤SA≤2λ_IM的球面像差(SA)量的光學(xué)系統(tǒng)，所述光學(xué)系統(tǒng)經(jīng)配置以在圖像傳感器上形成已基于球面像差精簡調(diào)制轉(zhuǎn)移函數(shù)(MTF)的原始圖像。所述系統(tǒng)還可包括電連接到圖像傳感器的控制器，其中所述控制器經(jīng)配置以捕獲虹膜的原始圖像、歸一化所述原始圖像，且基于所述經(jīng)歸一化的原始圖像產(chǎn)生虹膜代碼。