用于生物安全的蓝光调节制造技术

提供了一种使用可穿戴显示系统进行蓝光调节的系统和方法。用于蓝光调节的系统和方法的实施例可以包括：接收暴露于调节的水平的蓝光的眼睛的眼睛图像；通过将接收的眼睛图像与第一图像进行比较来检测瞳孔响应的变化；确定瞳孔响应对应于人类个体的生物特性；以及基于瞳孔响应确定允许对生物应用进行访问。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生物安全的蓝光调节相关申请的交叉引用本申请要求依据35U.S.C.§119(e)的2016年3月7日提交的名称为“用于生物识别的蓝光调节(BLUELIGHTADJUSTMENTFORBIOMETRICIDENTIFICATION)”的美国临时申请No.62/304,556和2016年3月7日提交的名称为“用于生物识别的蓝光调节(BLUELIGHTADJUSTMENTFORBIOMETRICIDENTIFICATION)”的美国临时申请No.62/304,573的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。
本公开一般涉及用于处理眼睛图像的系统和方法。
技术介绍
人类虹膜能够被用作生物信息的来源。生物信息能够提供个体的认证或识别。提取生物信息的过程(泛称为生物模板)一般存在许多挑战。
技术实现思路
此说明书所述主题的一个或多个实施方式的细节在下面的附图和描述中阐述。从描述、附图和权利要求中，其他特征、方面以及优势将变得显而易见。本
技术实现思路
和之后的具体实施方式都不旨在限定或限制本专利技术主题的范围。在一方面，公开了一种用于调节暴露于眼睛的蓝光水平的方法。该方法在硬件计算机处理器的控制下执行。该方法包括接收由图像捕捉装置获得的初始眼睛图像、调节与初始眼睛图像相关联的暴露于眼睛的蓝光水平、接收暴露于调节的水平的蓝光的眼睛的调节眼睛图像、检测调节眼睛图像相对于初始眼睛图像的瞳孔响应的变化、确定检测到的瞳孔响应的变化超过生物应用阈值、以及执行生物应用。该方法可以由头戴式显示系统执行，该头戴式显示系统包括被配置为调节蓝光水平的处理器。在另一方面，描述了一种用于识别人类个体的方法。该方法在硬件计算机处理器的控制下执行。该方法包括调节蓝光水平、接收暴露于调节的水平的蓝光的眼睛的眼睛图像、通过将接收的眼睛图像与参考图像进行比较来检测瞳孔响应的变化、确定瞳孔响应对应于人类个体的生物特性(characteristic)、以及基于瞳孔响应确定允许对生物应用进行访问。该方法可以由头戴式显示系统执行，该头戴式显示系统包括被配置为识别人类个体的处理器。因此，提供了用于使用可穿戴显示系统进行蓝光调节的系统和方法。用于蓝光调节的系统和方法的实施例可包括接收由图像捕捉装置获得的初始眼睛图像；调节与初始眼睛图像相关联的暴露于眼睛的蓝光的水平；接收暴露于调节的水平的蓝光的眼睛的调节眼睛图像；检测调节眼睛图像相对于初始眼睛图像的瞳孔响应的变化；确定检测到的瞳孔响应的变化超过生物应用阈值；以及利用眼睛图像或检测到的瞳孔响应的变化用于生物应用。用于蓝光调节的系统和方法的实施例可以包括接收暴露于调节的水平的蓝光的眼睛的眼睛图像；通过将接收的眼睛图像与参考图像进行比较来检测瞳孔响应的变化；确定瞳孔响应对应于人类个体的生物特性；以及基于瞳孔响应确定允许对生物应用进行访问或基于瞳孔响应确定执行生物安全应用。提供了一种头戴式、可穿戴增强现实装置，其被配置为执行所公开的蓝光调节方法的实施例。附图说明图1A-1B示意性地示出了经历蓝光调节的眼睛的示例。图2示意性地示出了可穿戴显示系统的示例。图3示意性地示出了使用多个深度平面模拟三维图像的方法的方面。图4示意性地示出了用于将图像信息输出给用户的波导堆叠的示例。图5示出了可以由波导输出的示例性出射光束。图6是示出了光学系统的示意图，该光学系统包括波导装置、用于将光光学耦合到波导装置或光学耦合来自波导装置的光的光学耦合器子系统、以及用于产生多焦点体积显示、图像或光场的控制子系统。图7示意性地示出了示例性的对光调节的瞳孔响应。图8示意性地示出了蓝光瞳孔响应例程的示例。图9示意性地示出了蓝光识别例程的示例。图10示意性地示出了蓝光瞳孔响应例程的示例。在整个附图中，可以重复使用附图标记来指示所引用的元件之间的对应关系。提供附图是为了说明本文描述的示例实施例，而不是为了限制本公开的范围。具体实施方式概述从眼睛提取生物信息一般包括用于在眼睛图像内分割虹膜的过程。虹膜分割可涉及包括定位虹膜边界的操作，包括找到瞳孔和虹膜的边缘边界，如果上眼睑或下眼睑遮挡虹膜，则定位上眼睑或下眼睑，检测并排除睫毛的遮挡、阴影或反射等。例如，眼睛图像能被包括在脸部的图像中，或可以是眼周区域的图像。为了执行虹膜分割，瞳孔的边界(虹膜的内边界)和角膜缘(虹膜的外边界)都能被识别。除了虹膜的此分割之外，还能估计被眼睑(上眼睑或下眼睑)遮挡的虹膜部分。因为在正常人类活动期间，很少可见人的整个虹膜，所以执行此估计。换句话说，整个虹膜通常不能摆脱眼睑和睫毛的遮挡。此外，在昏暗或黑暗的光照环境中，瞳孔扩张并且虹膜的面积小。在这种昏暗或黑暗的光照环境中，获得虹膜的高质量图像并识别虹膜图像内的生物特征(feature)可能是具有挑战性的。人类眼睛的瞳孔响应对眼睛接收的蓝光的水平的变化特别敏感。通过增加传输到眼睛的蓝光水平，瞳孔将收缩。当瞳孔收缩时拍摄的虹膜图像更可能具有较高的质量，因为虹膜区域更大并且虹膜的更多生物特征将是显而易见的。对于给定的相机分辨率，当虹膜扩大(例如，由于蓝光水平增加)和瞳孔收缩时拍摄的虹膜图像将具有比在虹膜收缩(并且瞳孔扩大)时拍摄的图像更高的分辨率，因为扩大的虹膜为相机提供了更大的虹膜区域。可以从这样的图像获得更多的虹膜特征，并且可以从这样的图像生成更好质量的虹膜代码。此外，有生命的人类眼睛的瞳孔对光水平的变化，特别是蓝光水平的变化具有独特的生物响应。例如，瞳孔扩张(响应于光水平的降低)或收缩(响应于光水平的增加)所需的时间不仅是可测量的，而且可以对于每个特定个体是特定的。通过测量由改变光水平(特别是蓝光)引起的随时间变化的瞳孔响应，下面更详细描述的系统不仅可以识别特定个体，还可以确定眼睛图像来自有生命的个体(瞳孔尺寸将以特定方式改变)而不是来自个体眼睛的静止图像或3D模型(其中瞳孔尺寸是固定的)。因此，这些系统的实施例可以提供增加的安全性，因为它们降低了未经授权的人可以通过呈现授权用户的虹膜的静止图像或3D模型来尝试愚弄(或“欺骗”)系统以允许访问的可能性。当个体受到酒精或药物的影响时，个体可能会使瞳孔经历不同响应。这些系统的实施例可以用于确定个体的瞳孔响应是不同的(例如，来自个体在非酒精或非药物状态下的瞳孔响应)或者是来自正常的瞳孔响应，正常的瞳孔响应对于相关类别的个体是典型的(例如，身份识别、年龄、性别、种族、家庭响应、健康、身体能力等)，以及从而可以帮助识别受酒精或药物影响的个体。经历蓝光调节的眼睛的示例图1A-1B示意性地示出了可能由于瞳孔光反射(PLR)或光瞳反射而经历蓝光调节的眼睛的示例。图1A示出了具有眼睑110、虹膜112和瞳孔114的眼睛102的图像。在图1A中，瞳孔114具有半径r1119a。瞳孔边界114a位于瞳孔114和虹膜112之间，并且角膜缘边界112a位于虹膜112和巩膜113之间(眼睛的“白色”)之间。眼睑110包括上眼睑110a和下眼睑110b。当人类眼睛暴露在光线或黑暗中时，瞳孔表现出生理响应-瞳孔响应。瞳孔响应包括收缩和扩张响应。例如，暴露于光可能引起瞳孔收缩响应(例如，减小瞳孔的尺寸)。这可以称为瞳孔缩小。另一方面，黑暗环境可能引起瞳孔扩张响应(例如，扩大瞳孔的尺寸)。这可以称为瞳孔散大。尺寸的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种头戴式显示系统，其被配置为将可变水平的蓝光投射到用户的眼睛，所述显示系统包括：框架，其被配置为可穿戴在所述用户的头部上；显示器，其被配置为至少将蓝光投射到所述用户的所述眼睛并且相对于非蓝光的强度来修改所述蓝光的强度；相机，其被配置为在所述显示器将具有蓝光与非蓝光的强度的第一比率的光投射到所述眼睛时捕捉所述眼睛的第一图像，并被配置为在所述显示器将不同于所述第一比率的蓝光与非蓝光的强度的第二比率投射到所述眼睛时捕捉所述眼睛的第二图像；以及硬件处理器，其被编程为：分析来自所述相机的图像以确定参考图像和调查图像之间的瞳孔参数的变化超过生物应用阈值；至少部分地基于所述确定的变化，指示所述显示器修改蓝光与非蓝光的强度的比率；确定所述第二图像和所述第一图像之间的所述瞳孔参数的所述变化与人类个体的生物特性相匹配；以及确定所述人类个体的身份。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.07 US 62/304,556;2016.03.07 US 62/304,5731.一种头戴式显示系统，其被配置为将可变水平的蓝光投射到用户的眼睛，所述显示系统包括：框架，其被配置为可穿戴在所述用户的头部上；显示器，其被配置为至少将蓝光投射到所述用户的所述眼睛并且相对于非蓝光的强度来修改所述蓝光的强度；相机，其被配置为在所述显示器将具有蓝光与非蓝光的强度的第一比率的光投射到所述眼睛时捕捉所述眼睛的第一图像，并被配置为在所述显示器将不同于所述第一比率的蓝光与非蓝光的强度的第二比率投射到所述眼睛时捕捉所述眼睛的第二图像；以及硬件处理器，其被编程为：分析来自所述相机的图像以确定参考图像和调查图像之间的瞳孔参数的变化超过生物应用阈值；至少部分地基于所述确定的变化，指示所述显示器修改蓝光与非蓝光的强度的比率；确定所述第二图像和所述第一图像之间的所述瞳孔参数的所述变化与人类个体的生物特性相匹配；以及确定所述人类个体的身份。2.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，其中所述显示器包括扫描光纤投影仪。3.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，其中所述硬件处理器被编程为如果所述个体的所述身份与被授权使用所述系统应用的个体的身份不匹配，则限制对系统应用进行访问。4.根据权利要求3所述的头戴式显示系统，其中所述系统应用包括仿佛在多个深度处显示图像。5.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，其中所述显示器被配置为修改波长范围在约445nm和525nm之间的光的强度。6.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，其中所述显示器被配置为通过使蓝光闪烁超过10ms来增加蓝光与非蓝光的强度的所述第二比率。7.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，其中所述显示器被配置为投射两种或更多种颜色的光。8.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，其中所述显示器被配置为仿佛在距用户的多个深度处显示内容。9.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，其中所述显示器包括多个堆叠波导。10.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，其中为了指示所述显示器相对于非蓝光修改蓝光的强度，所述硬件处理器被编程为指示图像注入装置以增加注入到所述多个堆叠波导的相应堆叠波导中的蓝光的比例。11.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，其中所述硬件处理器还被配置为形成个体生物模型，所述个体生物模型包括以下中的至少一个：对于蓝光强度与非蓝光强度的所述第一比率的瞳孔响应的第一上升时间、对于蓝光强度与非蓝光强度的所述第一比率的所述瞳孔响应的第一衰减时间、对于蓝光强度与非蓝光强度的所述第一比率的瞳孔响应的第一延迟时间、对于蓝光强度与非蓝光强度的所述第一比率的所述瞳孔响应的第一上升曲线、对于蓝光强度与非蓝光强度的所述第一比率的瞳孔响应的第一衰减曲...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·克勒，
申请(专利权)人：奇跃公司，
类型：发明
国别省市：美国,US