一种基于3D结构光的虹膜识别装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种基于3D结构光的虹膜识别装置及方法，该装置包括：3D结构光模组、虹膜识别模组和主控制单元；3D结构光模组用于获取待识别对象的3D图像，以基于3D成像技术和3D深度测距技术，根据所述3D图像获取人眼与虹膜识别模组之间的位置关系；主控制单元用于根据位置关系，对虹膜识别模组进行变倍变焦处理；虹膜识别模组用于获取待识别对象的虹膜图像，并完成虹膜图像的识别。本实施例提供的装置及方法，通过获取人眼位置与虹膜识别模组的相对位置，对虹膜识别模组变倍变焦以实现虹膜识别，有效的扩大了虹膜识别的景深范围，提高了虹膜识别的效率。

An iris recognition device and method based on 3D structured light

【技术实现步骤摘要】
一种基于3D结构光的虹膜识别装置及方法
本专利技术涉及智能识别
，尤其涉及一种基于3D结构光的虹膜识别装置及方法。
技术介绍
虹膜识别技术基于眼睛中的虹膜进行身份识别，是一种既精准又可以快速识别身份的先进技术，其具有快捷方便、可靠性高、不需物理接触、配置多样性等优点，如今广泛地应用于煤矿、银行、监狱、门禁、社保、医疗等多种行业。随着技术的不断革新，3D结构光技术也得到飞速发展，被广泛应用于3D人脸识别、深度学习等领域。现有的虹膜识别系统一般由虹膜识别主板与图像采集单元组成，图像采集单元一般由CMOS图像传感器、光学镜头、红外LED等组成。其中，CMOS图像传感器和红外LED与虹膜识别主板电性连接；CMOS图像传感器直接连接光学镜头；利用图像采集单元用于采集虹膜图像后，转换成电信号送给虹膜识别主板。现有的虹膜识别系统的结构决定了其必然存在着以下缺陷：虹膜识别景深浅，现有的虹膜识别系统只能做到10cm左右的景深，需要用户在此景深范围内才能完成虹膜识别。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供一种基于3D结构光的虹膜识别装置及方法以解决现有技术中存在的虹膜识别景深浅的缺陷。一方面，本专利技术实施例提供一种基于3D结构光的虹膜识别装置，包括：3D结构光模组、虹膜识别模组和主控制单元；3D结构光模组用于获取待识别对象的3D图像，以基于3D成像技术和3D深度测距技术，根据该3D图像获取人眼与虹膜识别模组之间的位置关系；主控制单元用于根据位置关系，对虹膜识别模组进行变倍变焦处理；虹膜识别模组用于获取待识别对象的虹膜图像，并完成虹膜图像的识别。进一步地，3D结构光模组和虹膜识别模组集成在虹膜识别总成上。进一步地，本专利技术实施例提供的基于3D结构光的虹膜识别装置，还包括机械调制单元，该机械调制单元包括水平转动机构和垂直转动机构；水平转动机构用于调节虹膜识别总成在水平方向的位置；垂直转动机构用于调节虹膜识别总成在垂直方向的位置；机械调制单元由主控制单元控制。进一步地，主控制单元包括运算单元和调整控制单元，运算单元用于根据人眼与虹膜识别总成之间的位置关系，判断人眼的三维坐标是否处于虹膜识别模组的识别范围内；若处于识别范围之外，则利用调整控制单元对虹膜识别模组进行变倍变焦调整，同时控制机械调制单元调整虹膜识别总成的位置，直至三维坐标位于所述虹膜识别模组的识别范围之内。进一步地，3D结构光模组还包括第一活体检测单元，该第一活体检测单元用于在获取待识别对象的3D图像之后，判断3D图像是否存在活体信息。进一步地，虹膜识别模组还包括第二活体检测单元，所述第二活体检测单元用于在获取待识别对象的虹膜图像之后，判断虹膜图像是否存在活体信息。进一步地，本专利技术实施例提供的基于3D结构光的虹膜识别装置，还包括伺服启动模块，该伺服启动模块中存储有预设唤醒条件；若检测到预设唤醒条件是否被触发，则驱动虹膜识别装置开始运行。进一步地，虹膜识别模组包括虹膜拍摄单元和虹膜识别单元；虹膜拍摄单元用于获取待识别对象的虹膜图像，并将虹膜图像输入至虹膜识别单元；虹膜识别单元用于将虹膜图像进行虹膜编码后，与预存储的虹膜识别图库进行一一比对，并根据比对结果，做出识别结果的判定。第二方面，本专利技术实施例提供一种基于3D结构光的虹膜识别方法，包括：利用3D结构光模组，获取待识别对象的3D图像；基于3D成像技术以及3D深度测距技术，根据3D图像获取人眼与虹膜识别模组之间的位置关系；根据位置关系，对虹膜识别模组进行变倍变焦处理，获取待识别对象的虹膜图像；对虹膜图像进行识别。进一步地，在根据位置关系，对虹膜识别模组进行变倍变焦处理的同时，还包括：对3D结构光模组和虹膜识别模组进行集成，获取虹膜识别总成；根据人眼与虹膜识别模组之间的位置关系，对虹膜识别总成的位置进行调整，直至人眼的三维坐标处于虹膜识别模组的识别范围内。第三方面，本专利技术实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，该处理器执行程序时实现如第二方面任一项所述的基于3D结构光的虹膜识别方法中的所述对虹膜图像进行识别的步骤。第四方面，本专利技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第二方面任一项所述的基于3D结构光的虹膜识别方法中的所述对虹膜图像进行识别的步骤。本专利技术实施例提供的基于3D结构光的虹膜识别装置及方法，通过集成3D结构光模组，获取人眼的三维坐标，以获取人眼位置与虹膜识别模组的相对位置，并完成对虹膜识别模组的变倍变焦处理，实现3D人眼定位及人眼自动跟踪。当有客户靠近虹膜识别装置时，可以自动抓取优质图像进行虹膜识别，有效的扩大了虹膜识别的景深，不需要待识别对象前后移动就能够完成虹膜的识别，提高了识别的效率，并且增加了用户的体验好感。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术中的一种虹膜识别装置结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种基于3D结构光的虹膜识别装置的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的另一种基于3D结构光的虹膜识别装置的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的再一种基于3D结构光的虹膜识别装置的结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的一种基于3D结构光的虹膜识别方法的流程示意图；图6为本专利技术实施例提供的另一种基于3D结构光的虹膜识别方法的流程示意图；图7为本专利技术实施例提供的一种电子设备的实体结构示意图.具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1为目前现有技术中常见的一种虹膜识别装置的结构示意图，如图1所示，现有技术中的虹膜识别系统，主要由虹膜识别主板与图像采集单元组成，其中虹膜识别主板是由虹膜芯片与PC/RAM/MCU等组成的系统。图像采集单元由CMOS图像传感器、光学镜头、红外LED组成。其中，CMOS图像传感器和红外LED与虹膜识别主板电性连接；CMOS图像传感器和光学镜头机械连接；图像采集单元用于采集虹膜图像，所述CMOS与光学镜镜头用于采集虹膜信息，并且转换成电信号送给虹膜识别主板，红外LED用于辅助采集虹膜图像。其中，所采用的光学镜头均为固定焦距的镜头，一旦安装完成后，其用于进行虹膜识别的景深则是固定的。并且现有的光学镜头的焦距限定了虹膜识别的景深仅为10cm左右。由于在使用现有的虹膜识别装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于3D结构光的虹膜识别装置，其特征在于，包括：3D结构光模组、虹膜识别模组和主控制单元；/n所述3D结构光模组用于获取待识别对象的3D图像，以基于3D成像技术和3D深度测距技术，根据所述3D图像获取人眼与所述虹膜识别模组之间的位置关系；/n所述主控制单元用于根据所述位置关系，对所述虹膜识别模组进行变倍变焦处理；/n所述虹膜识别模组用于获取所述待识别对象的虹膜图像，并完成所述虹膜图像的识别。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于3D结构光的虹膜识别装置，其特征在于，包括：3D结构光模组、虹膜识别模组和主控制单元；
所述3D结构光模组用于获取待识别对象的3D图像，以基于3D成像技术和3D深度测距技术，根据所述3D图像获取人眼与所述虹膜识别模组之间的位置关系；
所述主控制单元用于根据所述位置关系，对所述虹膜识别模组进行变倍变焦处理；
所述虹膜识别模组用于获取所述待识别对象的虹膜图像，并完成所述虹膜图像的识别。


2.根据权利要求1所述的基于3D结构光的虹膜识别装置，其特征在于，所述3D结构光模组和所述虹膜识别模组集成在虹膜识别总成上。


3.根据权利要求2所述的基于3D结构光的虹膜识别装置，其特征在于，还包括机械调制单元，所述机械调制单元包括水平转动机构和垂直转动机构；
所述水平转动机构用于调节所述虹膜识别总成在水平方向的位置；
所述垂直转动机构用于调节所述虹膜识别总成在垂直方向的位置；
所述机械调制单元由所述主控制单元控制。


4.根据权利要求3所述的基于3D结构光的虹膜识别装置，其特征在于，所述主控制单元包括运算单元和调整控制单元；
所述运算单元用于根据人眼与所述虹膜识别总成之间的位置关系，判断所述人眼的三维坐标是否处于所述虹膜识别模组的识别范围内；
若处于所述识别范围之外，则利用所述调整控制单元对所述虹膜识别模组进行变倍变焦调整，同时控制所述机械调制单元调整所述虹膜识别总成的位置，直至所述三维坐标位于所述虹膜识别模组的识别范围之内。


5.根据权利要求1或3所述的基于3D结构光的虹膜识别装置，其特征在于，所述3D结构光模组还包括第一活体检测单元，所述第一活体检测单元用于在获取所述待识别对象的3D图像之后，判断所述3D图像是否存...

【专利技术属性】
技术研发人员：易开军，高俊雄，托马斯·费尔兰德斯，郝明东，
申请(专利权)人：武汉虹识技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42