虹膜成像系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种虹膜成像系统，本实用新型专利技术虹膜成像系统包括场景相机、虹膜相机、振镜以及控制器和近红外光源；通过场景相机对目标场景进行图像采集，得到采集的场景图像；控制器对场景相机采集的场景图像进行人脸的检测和定位，估算人眼位置坐标；根据估算的人眼位置坐标、振镜偏转角度和虹膜相机成像视场之间的关系，计算振镜所需的偏转角度；基于获取的偏转角度，调整振镜至所述偏转角度处；当振镜处于所述偏转角度处时，控制器控制虹膜相机对人眼虹膜进行图像采集，得到采集的虹膜图像；具有利用振镜的快速调整角度能力对虹膜相机的成像视场进行调整的有益效果，从而达到了快速、便捷地进行虹膜图像采集的目的，节约了系统成本。

Iris imaging system

The utility model discloses an iris imaging system. The utility model includes a scene camera, an iris camera, a vibrating mirror, a controller and a near infrared light source, and a scene image is collected through a scene camera, and the scene image of the scene camera is collected by the controller. Face detection and location, estimate the position coordinates of the human eye; calculate the deflection angle required by the estimated eye position coordinates, the mirror deflection angle and the iris camera imaging field; adjust the mirror to the deflection angle based on the acquired deflection angle; when the mirror is in the deflection angle, the lens is located at the deflection angle. The controller controls the iris camera to collect the iris image and obtain the iris image. It has the beneficial effect of adjusting the image field of the iris camera with the rapid adjusting angle of the vibrating mirror, thus achieving the purpose of the iris image collection quickly and conveniently, and saving the system cost.

【技术实现步骤摘要】
虹膜成像系统
本技术涉及生物特征识别
，特别涉及一种虹膜成像系统。
技术介绍
随着科技的不断发展进步，生物特征识别技术越来越多地应用在人们的工作和生活中，逐渐成为人们进行身份认证的有力工具。其中，虹膜识别技术因其识别准确率高、防伪性强、非接触式等优点，具备巨大的应用潜力。但现阶段基于虹膜识别技术的虹膜成像系统在采集人的虹膜图像方面不够灵活和人性化；主要表现在以下几个方面：现有的虹膜成像系统大部分为景深较小的定焦系统，每次都需要人站在指定位置并调整好眼睛位置角度，才能清晰成像；成像距离近耗时较长，速度较慢，非常不方便。有的虹膜成像系统采用摄像机阵列对不同位置、不同高度的人进行虹膜成像，其缺点是采用摄像机阵列成像，系统成本高，体积庞大。还有的虹膜成像系统利用云台带动宽视角摄像头、窄视角虹膜摄像头和光源同时旋转，捕获人的图像后调整光源及虹膜摄像头，以获得清晰虹膜图像；这种方法需要同时转动宽视角摄像头、窄视角摄像头和光源，扫描速度慢，且系统体积大，很难集成为一体。鉴于以上描述，有必要提供一种新的虹膜成像系统，以克服上述虹膜成像系统的缺点和不足。
技术实现思路
本技术提供一种虹膜成像系统，用以利用振镜的快速调整角度能力对虹膜相机的成像视场进行调整，从而达到快速便捷地进行虹膜图像采集的目的。本技术提供了一种虹膜成像系统，所述虹膜成像系统包括：场景相机、虹膜相机、振镜以及控制器和近红外光源，振镜设置在虹膜相机成像光轴方向的前方；控制器控制场景相机、虹膜相机以及振镜之间的联动关系；其中：场景相机对目标场景进行图像采集，得到采集的场景图像；控制器对场景相机采集的场景图像进行人脸的检测和定位，估算人眼位置坐标；根据估算的人眼位置坐标、振镜偏转角度和虹膜相机成像视场之间的关系，计算振镜所需的偏转角度；基于获取的偏转角度，调整振镜至所述偏转角度处；当振镜处于所述偏转角度处时，控制器控制虹膜相机对人眼虹膜进行图像采集，得到采集的虹膜图像。优选地，所述近红外光源设置在虹膜相机扫描成像光路之外，以便将所述场景相机的成像视场全部照明；或者，所述近红外光源设置在虹膜相机扫描成像光路中，所述近红外光源的照明角度跟随振镜的偏转而偏转。优选地，所述虹膜成像系统还包括：人体感应开关；所述虹膜成像系统处于休眠状态，直至人体感应开关感应到有人体走近并进入虹膜成像系统的视场内时，触发所述虹膜成像系统启动。优选地，所述振镜包括：X-Y光学扫描头、电子驱动放大器以及光学反射镜；其中，所述光学反射镜的直径φ的尺寸满足如下数学表达式：φ≥λ(θL+Dp)；其中，θ为虹膜相机成像对角视场角，L为虹膜相机光学系统的入瞳与振镜沿光轴方向的距离，Dp为虹膜相机光学系统的入瞳直径，λ为余裕系数。本技术一种虹膜成像系统可以达到如下有益效果：本技术虹膜成像系统包括场景相机、虹膜相机、振镜以及控制器和近红外光源；通过场景相机对目标场景进行图像采集，得到采集的场景图像；控制器对场景相机采集的场景图像进行人脸的检测和定位，估算人眼位置坐标；根据估算的人眼位置坐标、振镜偏转角度和虹膜相机成像视场之间的关系，计算振镜所需的偏转角度；基于获取的偏转角度，调整振镜至所述偏转角度处；当振镜处于所述偏转角度处时，控制器控制虹膜相机对人眼虹膜进行图像采集，得到采集的虹膜图像；具有利用振镜的快速调整角度能力对虹膜相机的成像视场进行调整的有益效果，从而达到了快速、便捷地进行虹膜图像采集的目的，节约了系统成本。本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所指出的内容来实现和获得。下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步描述。附图说明附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中：图1是本技术虹膜成像系统的一种实施方式的功能模块示意图；图2是本技术虹膜成像系统的一种实施方式的功能模块位置关系示意图；图3是本技术虹膜成像系统的另一种实施方式的功能模块位置关系示意图；图4是本技术虹膜成像系统的另一种实施方式的功能模块示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术。本技术提供了一种虹膜成像系统，用以利用振镜的快速调整角度能力对虹膜相机的成像视场进行调整，从而达到快速便捷地进行虹膜图像采集的目的。如图1所示，图1是本技术虹膜成像系统的一种实施方式的功能模块示意图；本技术一种虹膜成像系统包括：场景相机100、虹膜相机200、振镜300以及控制器400和近红外光源500，振镜300设置在虹膜相机200成像光轴方向的前方；控制器400控制场景相机100、虹膜相机200以及振镜300之间的联动关系；其中：场景相机100对目标场景进行图像采集，得到采集的场景图像；控制器400对场景相机100采集的场景图像进行人脸的检测和定位，估算人眼位置坐标；根据估算的人眼位置坐标、振镜300偏转角度和虹膜相机200成像视场之间的关系，计算振镜300所需的偏转角度。控制器400发送控制信号给振镜300，振镜300接收到控制器400发送的控制信号，通过该控制信号，振镜300获取所需的偏转角度，基于获取的偏转角度，振镜300的电子驱动放大器调整振镜300偏转至所述偏转角度处；当振镜300处于所述偏转角度处时，控制器400控制虹膜相机200对人眼虹膜进行图像采集，得到采集的虹膜图像。例如，在一具体的应用场景中，本技术虹膜成像系统可以实现成像距离1.8m、左右范围1.6m、高度范围1.5-1.9m内的大视场内的快速人眼定位和快速虹膜图像采集。在本技术虹膜成像系统的实施例中，场景相机100包括：可见光滤光片、成像镜头和面阵探测器，可见光滤光片安装在成像镜头前面，滤除红外光的影响。场景相机100用于对目标场景进行成像，具有光学焦距短、成像视场大的特点，能够获取比较大的视场内的场景图像。虹膜相机200包括：近红外滤光片、成像镜头和面阵探测器，近红外滤光片安装在成像镜头前面，滤除其它波段干扰光影响；虹膜成像镜头应具有较大的景深，能够在较大的距离范围内获得较清晰的虹膜图像。虹膜相机200用于对人眼虹膜进行成像，具有成像视场小、光学分辨率高、像素分辨率高的特点。振镜300设置在虹膜相机200的成像镜头前面，振镜300包括：X-Y光学扫描头、电子驱动放大器及X光学反射镜片和Y光学反射镜片。控制器400提供控制信号至振镜300，振镜300接收上述控制信号，通过电子驱动放大器驱动X-Y光学扫描头，从而改变X光学反射镜片和Y光学反射镜片的角度，使入射光束的角度发生偏转。当X光学反射镜片和Y光学反射镜片的角度发生变化时，不同视场内的目标的光线经过反射镜片反射后，进入虹膜相机200被虹膜相机200的面阵探测器接收，从而实现不同视场内的目标成像。控制器400为虹膜成像系统的控制中枢，负责控制场景相机100、虹膜相机200、振镜300的功能活动并协调本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种虹膜成像系统，其特征在于，所述虹膜成像系统包括：场景相机、虹膜相机、振镜以及控制器和近红外光源，振镜设置在虹膜相机成像光轴方向的前方；控制器控制场景相机、虹膜相机以及振镜之间的联动关系；其中：场景相机对目标场景进行图像采集，得到采集的场景图像；控制器对场景相机采集的场景图像进行人脸的检测和定位，估算人眼位置坐标；根据估算的人眼位置坐标、振镜偏转角度和虹膜相机成像视场之间的关系，计算振镜所需的偏转角度；基于获取的偏转角度，调整振镜至所述偏转角度处；当振镜处于所述偏转角度处时，控制器控制虹膜相机对人眼虹膜进行图像采集，得到采集的虹膜图像。

【技术特征摘要】
1.一种虹膜成像系统，其特征在于，所述虹膜成像系统包括：场景相机、虹膜相机、振镜以及控制器和近红外光源，振镜设置在虹膜相机成像光轴方向的前方；控制器控制场景相机、虹膜相机以及振镜之间的联动关系；其中：场景相机对目标场景进行图像采集，得到采集的场景图像；控制器对场景相机采集的场景图像进行人脸的检测和定位，估算人眼位置坐标；根据估算的人眼位置坐标、振镜偏转角度和虹膜相机成像视场之间的关系，计算振镜所需的偏转角度；基于获取的偏转角度，调整振镜至所述偏转角度处；当振镜处于所述偏转角度处时，控制器控制虹膜相机对人眼虹膜进行图像采集，得到采集的虹膜图像。2.如权利要求1所述的虹膜成像系统，其特征在于，所述近红外光源设置在虹膜相机扫描成像光路之外，以便将所述场...

【专利技术属性】
技术研发人员：周志盛，焦国华，陈巍，章逸舟，刘鹏，陈良培，刘文权，
申请(专利权)人：中国科学院深圳先进技术研究院，
类型：新型
国别省市：广东,44