低功率虹膜扫描初始化制造技术

本发明专利技术提出一种用于感测基于场景的发生的设备、方法和系统。此设备可包括视觉传感器系统，所述视觉传感器系统包括第一处理单元和专用计算机视觉CV计算硬件，所述计算硬件经配置以从包括多个传感器像素且能够使用来自相邻传感器像素的读数计算一或多个CV特征的至少一个传感器阵列接收传感器数据。所述视觉传感器系统可经配置以响应于由所述第一处理单元处理所述一或多个计算的CV特征，发送待由第二处理单元接收的事件。所述事件可指示在场景内可能存在一或多个虹膜。

Initialization of Low Power Iris Scanning

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】低功率虹膜扫描初始化
技术介绍
虹膜扫描技术提供显著改善用户鉴认和安全性的巨大前景。一般来说，可在三个种类下组织用户鉴认技术：用户知晓什么(例如，密码)、用户具有什么(例如，智能卡或钥匙链)和用户是谁——即，生物标识鉴认。在这些当中，生物标识鉴认被考虑为优越的，因为其可针对欺骗和损失提供更多保护。密码可复制，以及如果用户忘记了他/她的密码，那么密码可丢失。智能卡或钥匙链可在物理上放错地方了。生物标识特性更难以欺骗且不大可能由用户放错地方。单独或结合一或多个其它鉴认技术使用的生物标识鉴认技术提供明显较大的安全等级。在生物标识鉴认技术当中，就其可潜在提供的保护等级来说，虹膜扫描技术特别有趣。当前，指纹匹配为最广泛采用的生物标识鉴认形式。然而，人类指纹的唯一性估计为大约万(10,000)或十万(100,000)分之一(1)。相比之下，单个人虹膜扫描的唯一性估计为大约百万(1,000,000)分之一(1)。此外，虹膜扫描可通常针对用户的左眼和右眼两者同时进行，此有效地导致估计为万亿(1,000,000,000,000)分之一(1)的(两眼的)扫描的唯一性。虹膜扫描技术可因此提供较的基于指纹匹配的传统生物标识鉴认的显著改善。然而，虹膜扫描技术尚未广泛地用于用户鉴认。一个显著原因是关于功率消耗。虹膜扫描涉及按充分的细节层次捕捉用户的虹膜的图像以包含虹膜特征。此外，匹配捕捉的虹膜图像与登记的虹膜图像的过程大体涉及处理能力等级。执行这些任务所需的功率量可为显著的，尤其对于电池供电的装置，例如，移动装置、可穿戴装置等。使所述问题加重的是需要在预期虹膜扫描的发生中保持功耗大的系统(例如，相机和处理器系统)处于通电状态中。因此，即使其具有极大电位，虹膜扫描技术继续在其采用中受到限制。
技术实现思路
本专利技术公开用于感测基于场景的发生的设备、方法和系统。此设备可包括视觉传感器系统。所述视觉传感器系统可包括专用计算机视觉(CV)计算硬件，其经配置以从包括多个传感器像素的至少一个传感器阵列接收传感器数据。所述至少一个传感器阵列可能能够使用来自所述至少一个传感器阵列内的相邻传感器像素的读数计算一或多个CV特征。所述视觉传感器系统可进一步包括与所述专用CV计算硬件通信耦合的第一处理单元。所述视觉传感器系统可经配置以响应于由所述第一处理单元处理所述一或多个计算的CV特征，发送待由第二处理单元接收的事件。所述事件可对所述第二处理单元指示一或多个虹膜在场景内的可能存在。在某些实施例中，所述事件包含面部检测事件，从面部检测事件可推断一或多个虹膜的可能存在。所述事件可对所述第二处理单元提供执行一或多个与虹膜有关的任务的指示。根据一些实施例，所述接收的传感器数据表示当无红外线(IR)光源经照亮时捕捉的所述场景的未照亮IR图像。所述系统可进一步包含第二处理单元。所述视觉传感器系统或所述第二处理单元可经配置以响应于所述事件，发送针对IR光源待被照亮的指示。此外，所述第二处理单元可经配置以获得在所述IR光源经照亮时捕捉的一或多个照亮的IR图像，和对所述一或多个照亮的IR图像执行一或多个与虹膜有关的任务。在一个实施例中，所述至少一个传感器阵列可包括IR传感器阵列，其经配置以捕捉所述场景的所述未照亮的IR图像和所述一或多个照亮的IR图像。所述IR传感器阵列可经配置以按第一分辨率捕捉所述未照亮的IR图像，和按比所述第一分辨率高的第二分辨率捕捉所述一或多个照亮的IR图像。在另一实施例中，所述至少一个传感器阵列包括视觉传感器阵列和IR传感器阵列。所述接收的传感器数据可表示当无红外线(IR)光源经照亮时捕捉的所述场景的视觉图像。所述系统可包含第二处理单元。所述视觉传感器系统或所述第二处理单元可经配置以响应于所述事件，发送针对IR光源待被照亮的指示。此外，所述第二处理单元可经配置以获得在所述IR光源经照亮时的一或多个IR图像，和对所述一或多个IR图像执行一或多个与虹膜有关的任务。所述第二处理单元可经配置以在从所述视觉传感器系统接收到所述事件后即从第一功率状态转变到第二功率状态。所述第二功率状态可与比所述第一功率状态高的功率电平相关联。附图说明可参照以下图来实现对各种实施例的本质和优点的理解。图1说明用户可与并有本文中描述的特征和技术的移动装置交互的实例设置。图2A为根据一个实施例的包括传感器系统和主处理器的配置的框图。图2B为根据一个实施例的具有传感器阵列单元、微处理器和实例外围电路214的传感器系统的框图。图3A到3C为根据一些实施例的说明可利用传感器系统的组件提供低功率传感器处理的方式的框图。图4为根据实施例的感测基于动态场景的发生的方法的流程图。图5为实例传感器阵列的简化说明。图6为图5的传感器阵列的实例布置的简化说明。图7到9为说明用于使用传感器系统用于计算机视觉计算和较低功率光学传感器读数的实例方法的流程图。图10A到10B为说明用于计算机视觉计算和较低功率光学传感器读数的传感器系统的实例状态的状态图。图11A到11C说明根据一些实施例的将来自多个传感器元件的传感器读数转换到CV特征的过程。图12说明根据各种实施例的支持与虹膜有关的操作的移动装置的正面，其包含视觉传感器、IR光源和IR传感器的外部视图。图13为说明用于虹膜扫描的两传感器方法(使用视觉传感器系统用于执行低功率面部检测以触发虹膜操作)的移动装置的部分中的组件的框图。图14为说明用于虹膜扫描的一个传感器方法(使用能够将IR图像数据转递到视觉传感器系统的单独的IR传感器系统用于执行低功率面部检测以触发虹膜操作)的移动装置的一部分中的组件的框图。图15描绘根据本专利技术的实施例的从成功面部检测产生的图像和限界框的实例。图16描绘根据本专利技术的实施例的对IR图像执行的虹膜检测的结果。图17为说明根据本专利技术的实施例的用于执行低功率虹膜扫描初始化的过程的流程图。图18为根据实施例的可利用本文中描述的技术和特征的移动装置的内部组件的框图。具体实施方式随后描述仅提供实施例，且并不希望限制本专利技术的范围、可适用性或配置。相反，实施例的随后描述将为所属领域的技术人员提供用于实施实施例的启发性描述。应理解，在不脱离本专利技术的范围的情况下可进行元件的功能和布置的各种改变。图1说明用户130可与并有本文中描述的特征和技术的移动装置105交互的实例设置100。此处，用户130可至少部分经由具有如本文中以下所描述的专用相机、专用计算机视觉(CV)计算硬件和专用低功率微处理器的传感器系统与移动装置105交互。这些特征使移动装置105能够检测、追踪、辨识和/或分析对象(例如，用户130)和在相机的视野105内的其它对象和场景。传感器系统使用包含的嵌入式处理器处理从相机检索的信息，且仅当需要时或如由应用程序定义和配置，发送用于主处理器的“事件”(或一或多个参考发生已发生的指示)。在一些实施例中，传感器系统可通过在检测到参考对象(例如，可指示一或多个虹膜的存在的面部)时产生表示“事件”的信号且将其发送到主处理器来起始动作。所述传感器系统可在无主处理器的任何提示的情况下如此进行。在其它实施例中，主处理器可轮询传感器系统(例如，周期性地、基于按需要等)，且传感器系统可用是否已检测到参考对象的指示来响应轮询。在此类实施例中，对轮询的响应可构成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于感测基于场景的发生的设备，所述设备包括：视觉传感器系统，其包括经配置以从至少一个传感器阵列接收传感器数据的专用计算机视觉CV计算硬件，所述至少一个传感器阵列包括多个传感器像素且能够使用来自所述至少一个传感器阵列内的相邻传感器像素的读数计算一或多个CV特征，所述视觉传感器系统进一步包含与所述专用CV计算硬件通信耦合的第一处理单元；其中所述视觉传感器系统经配置以响应于由所述第一处理单元进行的所述一或多个计算的CV特征的处理发送待由第二处理单元接收的事件，所述事件对所述第二处理单元指示一或多个虹膜在场景内的可能存在。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.01.23 US 15/413,3821.一种用于感测基于场景的发生的设备，所述设备包括：视觉传感器系统，其包括经配置以从至少一个传感器阵列接收传感器数据的专用计算机视觉CV计算硬件，所述至少一个传感器阵列包括多个传感器像素且能够使用来自所述至少一个传感器阵列内的相邻传感器像素的读数计算一或多个CV特征，所述视觉传感器系统进一步包含与所述专用CV计算硬件通信耦合的第一处理单元；其中所述视觉传感器系统经配置以响应于由所述第一处理单元进行的所述一或多个计算的CV特征的处理发送待由第二处理单元接收的事件，所述事件对所述第二处理单元指示一或多个虹膜在场景内的可能存在。2.根据权利要求1所述的设备，其中所述事件包括面部检测事件，从所述面部检测事件可推断一或多个虹膜的可能存在。3.根据权利要求1所述的设备，其中所述事件将指示提供到所述第二处理单元以执行一或多个与虹膜有关的任务。4.根据权利要求1所述的设备，其中所述接收的传感器数据表示当无红外线IR光源经照亮时捕捉的所述场景的未照亮的IR图像。5.根据权利要求4所述的设备，其进一步包括所述第二处理单元，且其中所述视觉传感器系统或所述第二处理单元经配置以响应于所述事件，发送用于照亮IR光源的指示。6.根据权利要求5所述的设备，其中所述第二处理单元经配置以获得在所述IR光源经照亮时捕捉的一或多个照亮的IR图像，和对所述一或多个照亮的IR图像执行一或多个与虹膜有关的任务。7.根据权利要求6所述的设备，其中所述至少一个传感器阵列包括IR传感器阵列，其经配置以捕捉所述场景的所述未照亮的IR图像和所述一或多个照亮的IR图像。8.根据权利要求7所述的设备，其中所述IR传感器阵列经配置以按第一分辨率捕捉所述未照亮的IR图像，且按比所述第一分辨率高的第二分辨率捕捉所述一或多个照亮的IR图像。9.根据权利要求1所述的设备，其中所述至少一个传感器阵列包括视觉传感器阵列和IR传感器阵列，其中所述接收的传感器数据表示当无红外线IR光源经照亮时捕捉的所述场景的视觉图像，其中所述设备进一步包括所述第二处理单元，且所述视觉传感器系统或所述第二处理单元经配置以响应于所述事件，发送照亮IR光源的指示，且其中所述第二处理单元经配置以获得在所述IR光源经照亮时的一或多个IR图像，和对所述一或多个IR图像执行一或多个与虹膜有关的任务。10.根据权利要求1所述的设备，其中所述第二处理单元经配置以在从所述视觉传感器系统接收到所述事件后，从第一功率状态转变到第二功率状态，所述第二功率状态与比所述第一功率状态高的功率电平相关联。11.一种用于感测基于场景的发生的方法，所述方法包括：在专用计算机视觉CV计算硬件处从包括多个传感器像素的至少一个传感器阵列接收传感器数据；在所述专用CV计算硬件处使用来自所述至少一个传感器阵列内的相邻传感器像素的读数计算一或多个CV特征，其中所述专用CV计算硬件为视觉传感器系统的部分，且所述视觉传感器系统进一步包括与所述专用CV计算硬件通信耦合的第一处理单元；在所述第一处理单元处处理所述一或多个计算的CV特征；以及响应于由所述第一处理单元进行的所述一或多个计算的CV特征的所述处理，从所述视觉传感器系统发送待由第二处理单元接收的事件，所述事件对所述第二处理单元指示一或多个虹膜在场景内的可能存在。12.根据权利要求11所述的方法，其中所述事件包括面部检测事件，从所述面部检测事件可推断一或多个虹膜的可能存在。13.根据权利要求11所述的方法，其中所述事件将执行一或多个与虹膜有关的任务的指示提供到所述第二处理单元。14.根据权利要求11所述的方法，其中所述接收的传感器数据表示当无红外线IR光源经照亮时捕捉的所述场景的未照亮的IR图像。15.根据权利要求14所述的方法，其中所述视觉传感器系统或所述第二处理单元响应于所述事件，发送针对IR光源待被照亮的...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·高瑟夫，A·戈维尔，J·马伊坦，V·兰加，E·C·朴，J·亨克尔斯，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US