[發明專利]虹膜成像系統及方法

在審

• 申請號: 201711441184.5
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN108154126A
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發明（設計）人: 周志盛;焦國華;陳巍;章逸舟;劉鵬;陳良培;劉文權
• 申請（專利權）人: 中國科學院深圳先進技術研究院
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 北京市誠輝律師事務所 11430
• 代理人: 李靜波

本發明公開了一種虹膜成像系統及方法，本發明虹膜成像系統包括場景相機、虹膜相機、振鏡以及控制器和近紅外光源；通過場景相機對目標場景進行圖像采集，得到采集的場景圖像；控制器對場景相機采集的場景圖像進行人臉的檢測和定位，估算人眼位置坐標；根據估算的人眼位置坐標、振鏡偏轉角度和虹膜相機成像視場之間的關系，計算振鏡所需的偏轉角度；基于獲取的偏轉角度，調整振鏡至所述偏轉角度處；當振鏡處于所述偏轉角度處時，控制器控制虹膜相機對人眼虹膜進行圖像采集，得到采集的虹膜圖像；具有利用振鏡的快速調整角度能力對虹膜相機的成像視場進行調整的有益效果，從而達到了快速、便捷地進行虹膜圖像采集的目的，節約了系統成本。

技術領域

本發明涉及生物特征識別技術領域，特別涉及一種虹膜成像系統及方法。

背景技術

隨著科技的不斷發展進步，生物特征識別技術越來越多地應用在人們的工作和生活中，逐漸成為人們進行身份認證的有力工具。其中，虹膜識別技術因其識別準確率高、防偽性強、非接觸式等優點，具備巨大的應用潛力。

但現階段基于虹膜識別技術的虹膜成像系統在采集人的虹膜圖像方面不夠靈活和人性化；主要表現在以下幾個方面：

現有的虹膜成像系統大部分為景深較小的定焦系統，每次都需要人站在指定位置并調整好眼睛位置角度，才能清晰成像；成像距離近耗時較長，速度較慢，非常不方便。有的虹膜成像系統采用攝像機陣列對不同位置、不同高度的人進行虹膜成像，其缺點是采用攝像機陣列成像，系統成本高，體積龐大。還有的虹膜成像系統利用云臺帶動寬視角攝像頭、窄視角虹膜攝像頭和光源同時旋轉，捕獲人的圖像后調整光源及虹膜攝像頭，以獲得清晰虹膜圖像；這種方法需要同時轉動寬視角攝像頭、窄視角攝像頭和光源，掃描速度慢，且系統體積大，很難集成為一體。

鑒于以上描述，有必要提供一種新的虹膜成像系統，以克服上述虹膜成像系統的缺點和不足。

發明內容

本發明提供一種虹膜成像系統及方法，用以利用振鏡的快速調整角度能力對虹膜相機的成像視場進行調整，從而達到快速便捷地進行虹膜圖像采集的目的。

本發明提供了一種虹膜成像系統，所述虹膜成像系統包括：

場景相機、虹膜相機、振鏡以及控制器和近紅外光源，振鏡設置在虹膜相機成像光軸方向的前方；控制器控制場景相機、虹膜相機以及振鏡之間的聯動關系；其中：

場景相機對目標場景進行圖像采集，得到采集的場景圖像；

控制器對場景相機采集的場景圖像進行人臉的檢測和定位，估算人眼位置坐標；根據估算的人眼位置坐標、振鏡偏轉角度和虹膜相機成像視場之間的關系，計算振鏡所需的偏轉角度；基于獲取的偏轉角度，調整振鏡至所述偏轉角度處；

當振鏡處于所述偏轉角度處時，控制器控制虹膜相機對人眼虹膜進行圖像采集，得到采集的虹膜圖像。

優選地，所述虹膜相機對人眼虹膜進行連續拍攝成像，得到采集的多張虹膜圖像；

控制器對采集的多張虹膜圖像進行質量評估，識別是否存在滿足預設圖像質量要求的虹膜圖像；

若存在滿足預設圖像質量要求的虹膜圖像，則獲取滿足預設圖像質量要求的虹膜圖像，并將該虹膜圖像傳輸至后續圖像處理流程；

若不存在滿足預設圖像質量要求的虹膜圖像，則執行如下操作：

場景相機重新進行場景圖像采集、控制器執行人臉的檢測和定位、估算人眼位置坐標、計算振鏡的偏轉角度、調整振鏡至偏轉角度處、控制虹膜相機采集虹膜圖像，直至采集到滿足預設圖像質量要求的虹膜圖像。

優選地，所述近紅外光源設置在虹膜相機掃描成像光路之外，以便將所述場景相機的成像視場全部照明；或者，所述近紅外光源設置在虹膜相機掃描成像光路中，所述近紅外光源的照明角度跟隨振鏡的偏轉而偏轉。