一种扩展采集距离的虹膜采集设备与方法技术

本发明专利技术公开了一种扩展采集距离的虹膜采集设备与方法，包括摄像头阵列、红外照明单元、控制模块，其中摄像头阵列包括至少两颗虹膜摄像头，虹膜摄像头配置不同像方焦距的镜头、或者不同分辨率的图像传感器，用来达到不同的物方焦距；控制模块根据距离检测结果对每颗虹膜摄像头采集的图像进行选择，或者控制虹膜摄像头切换，在一定的物距范围内启动相应的虹膜摄像头采集图像，以达到在多个物距范围内均能获取到对焦清晰的虹膜图像的技术效果，可将有效采集距离扩展到25cm‑85cm范围内。而且本发明专利技术的摄像头切换控制方法，能够防止虹膜摄像头在有效采集范围的临界处发生频繁切换的现象。

【技术实现步骤摘要】
一种扩展采集距离的虹膜采集设备与方法
本专利技术涉及虹膜采集设备，具体的涉及一种扩展采集距离的虹膜采集设备与方法。
技术介绍
虹膜识别是一种基于人眼虹膜区域的细节特征的生物识别技术，因其具有高精确度和唯一性越来越受到信息安全领域的关注。传统的虹膜识别装置，采用单一的摄像头，用于逐次捕捉用户双眼的虹膜图像，无法满足多距离，多视角的虹膜采集或是采用双摄像头，用于同时捕捉用户双眼的虹膜图像，但是当捕捉的虹膜图像不符合要求，例如由于光照角度的问题，采集的虹膜图像质量不高，就得重新进行采集，在这种情况下，其实下一次的采集，虹膜图像质量也是不确定的。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种扩展采集距离的虹膜采集设备与方法，实现在更广泛的采集距离范围内采集到对焦清晰的虹膜图像，为虹膜识别提供高质量的图像。本专利技术的技术方案：一种扩展采集距离的虹膜采集设备，包括摄像头阵列、红外照明单元，通过通讯接口与控制模块连接，其特征在于，所述摄像头阵列配置一颗主摄像头与至少一颗从摄像头，均为虹膜摄像头，用于采集虹膜图像，所述虹膜摄像头配置不同像方焦距的镜头、或者不同分辨率的图像传感器，以达到不同的物方焦距，其采集距离范围存在一定重叠；虹膜摄像头紧密排列，视场范围大部分重合；摄像头阵列配置控制芯片，与控制模块进行数据通讯，控制模块独立控制每颗虹膜摄像头的开启与关闭；所述红外照明单元分布在摄像头阵列的左右两侧或者四周；所述控制模块接收摄像头阵列采集的图像数据，进行距离检测，根据距离检测结果选择相应虹膜摄像头采集的图像，或者选择相应虹膜摄像头，向控制芯片发送采集图像指令，启动相应虹膜摄像头采集虹膜图像，提升设备对不同距离目标的对焦程度，提高图像质量。优选的，所述摄像头阵列还包括深度摄像头，用于采集深度图像，进行距离检测，输出距离检测结果。优选的，所述摄像头阵列还包括人脸摄像头，用于采集人脸图像，传输到控制模块进行距离检测。优选的，所述摄像头阵列包括两颗虹膜摄像头，虹膜摄像头1为主摄像头，其镜头像方焦距为f'1、图像传感器分辨率为m1、物方焦距为f1、有效采集距离为虹膜摄像头2为从摄像头，其镜头像方焦距f'2、图像传感器为分辨率m2、物方焦距为f2、有效采集距离为满足f'1＜f'2，m1＝m2，f1＜f2，优选的，所述摄像头阵列包括两颗虹膜摄像头，虹膜摄像头1为主摄像头，其镜头像方焦距为f'1、图像传感器分辨率为m1、物方焦距为f1、有效采集距离为虹膜摄像头3为从摄像头，其镜头像方焦距为f'3、图像传感器分辨率为m3、物方焦距为f3、有效采集距离为f′1＝f′3，m1＞m3，f1＞f3，优选的，所述摄像头阵列包括三颗虹膜摄像头，虹膜摄像头1为主摄像头，其镜头像方焦距为f'1、图像传感器分辨率为m1、物方焦距为f1、有效采集距离为虹膜摄像头2为从摄像头，其镜头像方焦距f'2、图像传感器为分辨率m2、物方焦距为f2、有效采集距离为虹膜摄像头3为从摄像头，其镜头像方焦距为f'3、图像传感器分辨率为m3、物方焦距为f3、有效采集距离为f′1＝f′3＜f′2，m1＝m2＞m3，f3＜f1＜f2，优选的，虹膜摄像头1的有效采集距离为40cm～65cm，虹膜摄像头2的有效采集距离为60cm～85cm，虹膜摄像头3的有效采集距离为25cm～45cm，虹膜摄像头1-3的图像传感器的分辨率不低于2MegaPixel。一种根据所述设备的扩展采集距离的方法，所述设备包括虹膜摄像头1、以及虹膜摄像头2和/或虹膜摄像头3，其特征在于，扩展采集距离的方法包括下列具体步骤：1)同时初始化摄像头阵列中的所有虹膜摄像头，开始采集虹膜图像，通过通讯接口传输到控制模块；2)控制模块通过人眼检测算法以及相应的距离查找表进行距离检测；3)控制模块根据检测的距离，选择相应虹膜摄像头采集的图像，进行特征提取、虹膜注册、虹膜识别处理。一种根据所述设备的扩展采集距离的方法，所述设备包括虹膜摄像头1、深度摄像头以及虹膜摄像头2和/或虹膜摄像头3，其特征在于，扩展采集距离的方法包括下列具体步骤：1)初始化摄像头阵列中的深度摄像头，开始采集红外散点图，得到距离检测结果，通过通讯接口传输到控制模块；2)控制模块根据检测的距离，选择相应的虹膜摄像头开始采集图像，将图像传输到控制模块，进行特征提取、虹膜注册、虹膜识别处理。一种根据所述设备的扩展采集距离的方法，所述设备包括虹膜摄像头1、人脸摄像头以及虹膜摄像头2和/或虹膜摄像头3，其特征在于，扩展采集距离的方法包括下列具体步骤：1)初始化摄像头阵列中的人脸摄像头，开始采集人脸图像，通过通讯接口传输到控制模块；2)控制模块通过人眼检测算法以及相应的距离查找表进行距离检测；3)控制模块根据检测的距离，选择相应的虹膜摄像头开始采集图像，将图像传输到控制模块，进行特征提取、虹膜注册、虹膜识别处理。优选的，所述设备包括虹膜摄像头1、虹膜摄像头2时，其特征在于，步骤3根据检测距离选择相应虹膜摄像头的方法，包括下列具体步骤：1)当检测距离为时，选择虹膜摄像头1；2)当检测距离为时，选择虹膜摄像头2；3)当检测距离为时，保持之前选择的虹膜摄像头；其中表示虹膜摄像头1有效采集距离范围的起始值、终止值，表示虹膜摄像头2有效采集距离范围的起始值、终止值，优选的，所述设备包括虹膜摄像头1、虹膜摄像头3时，其特征在于，步骤3根据检测距离选择相应虹膜摄像头采集图像的方法，包括下列具体步骤：1)当检测距离为时，选择虹膜摄像头3；2)当检测距离为时，选择虹膜摄像头1；3)当检测距离为时，保持之前选择的虹膜摄像头；其中表示虹膜摄像头1有效采集距离范围的起始值、终止值，表示虹膜摄像头3有效采集距离范围的起始值、终止值，优选的，所述设备包括虹膜摄像头1、虹膜摄像头2以及虹膜摄像头3时，其特征在于，步骤3根据检测距离选择相应虹膜摄像头采集图像的方法，包括下列具体步骤：1)当检测距离为时，选择虹膜摄像头3；2)当检测距离为时，选择虹膜摄像头1；3)当检测距离为时，选择虹膜摄像头2；4)当检测距离为时，保持之前选择的虹膜摄像头；5)当检测距离为时，保持之前选择的虹膜摄像头；其中表示虹膜摄像头1有效采集距离范围的起始值、终止值，表示虹膜摄像头2有效采集距离范围的起始值、终止值，表示虹膜摄像头3有效采集距离范围的起始值、终止值，本专利技术的有益效果：本专利技术一种扩展采集距离的虹膜采集设备，包括至少两颗虹膜摄像头，虹膜摄像头配置不同像方焦距的镜头、或者不同分辨率的图像传感器，用来达到不同的物方焦距；控制模块根据距离检测结果对每颗虹膜摄像头采集的图像进行选择，或者控制虹膜摄像头切换，在一定的物距范围内启动相应的虹膜摄像头采集图像，以达到在多个物距范围内均能获取到对焦清晰的虹膜图像的技术效果，可将有效采集距离扩展到25cm-85cm范围内。而且本专利技术的摄像头切换控制方法，能够防止虹膜摄像头在有效采集范围的临界处发生频繁切换的现象。应当理解，前述大体的描述和后续详尽的描述均为示例性说明和解释，并不应当用作对本专利技术所要求保护内容的限制。附图说明参考随附的附图，本专利技术更多的目的、功能和优点将通过本专利技术实施方式的如下描述得以阐明，其中：图1示意性示出本专利技术具有摄像头阵列的虹膜采集设备的结构图；图2示意性示出本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种扩展采集距离的虹膜采集设备，包括摄像头阵列、红外照明单元，通过通讯接口与控制模块连接，其特征在于，所述摄像头阵列位于设备本体，包括一颗主摄像头与至少一颗从摄像头，均为虹膜摄像头，用于采集虹膜图像；所述虹膜摄像头配置不同像方焦距的镜头、或者不同分辨率的图像传感器，以达到不同的物方焦距，其采集距离范围存在一定重叠；虹膜摄像头紧密排列，视场范围大部分重合；摄像头阵列配置控制芯片，与控制模块进行数据通讯，控制模块独立控制每颗虹膜摄像头的开启与关闭；所述红外照明单元分布在摄像头阵列的左右两侧或者四周；所述控制模块接收摄像头阵列采集的图像数据，进行距离检测，根据距离检测结果选择相应虹膜摄像头采集的图像，或者选择相应虹膜摄像头，向控制芯片发送采集图像指令。

【技术特征摘要】
1.一种扩展采集距离的虹膜采集设备，包括摄像头阵列、红外照明单元，通过通讯接口与控制模块连接，其特征在于，所述摄像头阵列位于设备本体，包括一颗主摄像头与至少一颗从摄像头，均为虹膜摄像头，用于采集虹膜图像；所述虹膜摄像头配置不同像方焦距的镜头、或者不同分辨率的图像传感器，以达到不同的物方焦距，其采集距离范围存在一定重叠；虹膜摄像头紧密排列，视场范围大部分重合；摄像头阵列配置控制芯片，与控制模块进行数据通讯，控制模块独立控制每颗虹膜摄像头的开启与关闭；所述红外照明单元分布在摄像头阵列的左右两侧或者四周；所述控制模块接收摄像头阵列采集的图像数据，进行距离检测，根据距离检测结果选择相应虹膜摄像头采集的图像，或者选择相应虹膜摄像头，向控制芯片发送采集图像指令。2.根据权利要求1所述的虹膜采集设备，其特征在于，所述摄像头阵列还包括深度摄像头，用于采集深度图像，进行距离检测，输出距离检测结果。3.根据权利要求1所述的虹膜采集设备，其特征在于，所述摄像头阵列还包括人脸摄像头，用于采集人脸图像，传输到控制模块进行距离检测。4.根据权利要求1、2或3所述的虹膜采集设备，其特征在于，所述摄像头阵列包括两颗虹膜摄像头，虹膜摄像头1为主摄像头，其镜头像方焦距为f'1、图像传感器分辨率为m1、物方焦距为f1、有效采集距离为虹膜摄像头2为从摄像头，其镜头像方焦距f'2、图像传感器为分辨率m2、物方焦距为f2、有效采集距离为满足f'1＜f'2，m1＝m2，f1＜f2，5.根据权利要求1、2或3所述的虹膜采集设备，其特征在于，所述摄像头阵列包括两颗虹膜摄像头，虹膜摄像头1为主摄像头，其镜头像方焦距为f'1、图像传感器分辨率为m1、物方焦距为f1、有效采集距离为虹膜摄像头3为从摄像头，其镜头像方焦距为f'3、图像传感器分辨率为m3、物方焦距为f3、有效采集距离为f1＝f’3，m1＞m3，f1＞f3，6.根据权利要求1、2或3所述的虹膜采集设备，其特征在于，所述摄像头阵列包括三颗虹膜摄像头，虹膜摄像头1为主摄像头，其镜头像方焦距为f'1、图像传感器分辨率为m1、物方焦距为f1、有效采集距离为虹膜摄像头2为从摄像头，其镜头像方焦距f'2、图像传感器为分辨率m2、物方焦距为f2、有效采集距离为虹膜摄像头3为从摄像头，其镜头像方焦距为f'3、图像传感器分辨率为m3、物方焦距为f3、有效采集距离为f'1＝f'3＜f'2，m1＝m2＞m3，f3＜f1＜f2，7.一种利用权利要求1所述设备进行扩展采集距离的方法，其特征在于，包括下列具体步骤：1)同时初始化摄像...

【专利技术属性】
技术研发人员：何召锋，张云鹏，李志林，李言，邱显超，
申请(专利权)人：北京中科虹霸科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11