生物计量成像系统以及用于控制该系统的方法技术方案

提供了生物计量成像系统(100)，该生物计量成像系统包括：显示器面板(102)，显示器面板(102)包括能够被控制以在显示器中形成图像的多个显示像素(104)和被配置成发射不可见光的能够单独控制的多个不可见光发射元件(112)，不可见光发射元件被配置成在由多个不可见光发射元件限定的照射区内形成可控空间照射图案；以及控制单元(116)。控制单元被配置成：识别(300)面向显示器面板的生物计量对象(204，206)；确定(302)生物计量对象在照射区中的相对位置；控制(304)多个不可见光发射元件以基于生物计量对象的相对于显示器面板的位置形成空间辐射图案。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】生物计量成像系统以及用于控制该系统的方法
本专利技术涉及一种包括显示器面板的生物计量成像系统。特别地，本专利技术涉及一种包括适于面部识别和/或虹膜识别的显示器面板的生物计量成像系统。
技术介绍
虹膜识别和面部识别方法正变得更普遍地用作生物计量验证和认证技术。通常，使用一个或更多个单独的光源例如IR-LED来照射生物计量对象例如人的面部或虹膜，并且使用单独的摄像装置来该被IR-LED光源照射的对象拍照。移动消费设备例如智能电话、平板计算机和膝上型计算机通常总是包括显示部件，并且已经提出，来自显示器的光可以用于照射要由摄像装置捕获的对象。因此，可以使用来自显示器的IR光来照射人的面部/虹膜，并且可以通过摄像装置检测图像。人的头部相对于用于基于面部和/或虹膜的生物计量验证的显示器和摄像装置的可能位置受摄像装置的视场限制，并且可能还受到可以由光源照射的体积的限制。在面部和/或虹膜周围的由摄像装置视场所覆盖并且可以进行图像捕获的体积可以被称为头部盒(headbox)。此外，可以的是，人可以在头部盒内部移动面部/虹膜。这意味着面部/虹膜不一定在任何时候都覆盖头部盒的全部体积，并且面部/虹膜可以位于头部盒的任意部分。换句话说，有时面部/虹膜接近头部盒的前面或接近头部盒的背面或者处于头部盒的左部或右部。因此，期望提供能够准确地识别和验证头部盒中的所有位置处的生物计量对象的生物计量系统。
技术实现思路
鉴于现有技术的上述缺点和其他缺点，本专利技术的目的是提供一种改进的生物计量成像系统和用于控制该生物计量成像系统的方法。根据本专利技术的第一方面，提供了一种包括显示器面板的生物计量成像系统。该显示器面板包括能够被控制以在显示器中形成图像的多个显示像素和被配置成发射不可见光的能够单独控制的多个不可见光发射元件，不可见光发射元件被配置成在由所述多个不可见光发射元件限定的照射区内形成可控空间照射图案。生物计量成像系统还包括控制单元，控制单元被配置成：识别面向显示器面板的生物计量对象；确定生物计量对象在照射区中的相对位置；以及控制所述多个不可见光发射元件以基于生物计量对象的相对于显示器面板的位置形成空间辐射图案。在当前的上下文中，显示器面板被解释成表示包括当前已知的显示技术中所需的所有层和部件的显示器。显示器面板包括像素阵列，其中每个像素可以包括一个或更多个光发射元件。像素可以例如包括红色、绿色及蓝色光发射区域，例如由根据已知的显示技术的单独的光发射元件表示。像素的各个光发射元件或光发射区域也可以被称为子像素。在光学生物计量成像系统中，例如在面部识别和虹膜识别系统中，在照射为用户的面部或眼睛形式的生物计量对象时，期望使用不可见光以照射生物计量对象以避免用户被可见光干扰。因此，不可见光发射元件是被配置成发射不可见光例如红外(IR)光或紫外(UV)光的光元件。照射区是可以由不可见光发射元件充分照射以捕获生物计量对象的图像的体积或区域。因此，照射区取决于显示器面板中的不可见光发射元件的特性并且可以被假定为事先已知的。照射区也可以被称为头部盒。由此，通过确定生物计量对象在已知的照射区即头部盒内的相对位置，可以通过控制显示器面板的不可见光发射元件来形成用于辐射生物计量对象的适当的空间辐射图案。因此，空间辐射图案是由不可见光发射元件形成以照射位于照射区中某处的生物计量对象的辐射图案。本专利技术基于以下认识：在生物计量成像系统中用于照射生物计量对象的光源有利地是集成在显示器面板中的不可见光发射元件，并且期望能够控制光源的空间辐射图案以既改善生物计量对象的照射又提供用于生物计量对象的照射的更高能效的解决方案，原因是仅需要激活用于实现所期望的空间辐射图案所需的光源。因此，所描述的系统能够确定生物计量对象例如人的面部或眼睛的位置，并且能够基于所确定的位置来控制显示器面板中的不可见光元件的空间辐射图案，使得后续的生物计量验证和/或认证是可以的。根据本专利技术的一个实施方式，成像系统还可以包括被配置成感测不可见光的摄像装置，其中，控制单元还被配置成控制被配置成对感测进行感测以获取生物计量对象的图像的摄像装置。摄像装置是被配置成检测与由不可见光发射元件发射的光对应的不可见光即IR光或UV光的摄像装置。摄像装置不一定被配置成检测仅不可见光，例如，摄像装置可以被配置成检测UV光、可见光以及IR光两者。根据本专利技术的一个实施方式，多个显示像素的至少一个子集可以均包括不可见光发射元件。换句话说，显示像素包括被配置成发射可见光的光发射元件和被配置成发射不可见光的光发射元件。因此，不可见光发射元件可以无缝地集成在显示像素中并且可以通过显示器面板直接照射生物计量对象，而不需要显示器面板的外部的附加光源。根据例如不可见光发射元件的发光特性，不可见光发射元件相对于显示像素的总数的密度可以根据不同应用的需求而变化。不可见光发射元件也可以在显示器面板中具有不均匀的分布。例如，可以在显示器的更可能靠近生物计量对象的部分中存在更多的不可见光发射元件。以智能电话作为示例应用，显示器面板中的不可见光发射元件的密度可以在显示器面板的上部中比在下部中高。因此，在本专利技术的一个实施方式中，多个显示像素的至少子集可以包括红色、绿色及蓝色光发射元件以及不可见光发射元件。还可以形成其中所有显示像素都包括不可见光发射元件的显示器面板，这例如可以简化制造和设计，原始是所有显示像素将具有相同的特性。可以假定显示器面板在每个显示像素中包括不可见光发射元件，以在形成空间辐射图案时提供最大的灵活性，并且在所有条件相同的情况下，也可以假定这种显示器面板具有最大的照射区。根据本专利技术的一个实施方式，多个显示像素的第一子集可以由不可见光发射元件组成，并且多个显示像素的第二子集可以由红色、绿色及蓝色光发射元件组成。因此，可以形成其中仅由不可见光发射元件组成的像素可以被视为代替正常显示像素的显示器面板。可以基于特定显示器面板的要求来选择这种不可见光发射像素的密度和分布。根据本专利技术的一个实施方式，生物计量成像系统还可以包括第二摄像装置，第二摄像装置被配置成获取包括生物计量对象的图像并且在图像中识别生物计量对象。因此，第二摄像装置可以是常规的摄像装置，其对可见光敏感并且如在智能电话和类似电子设备中通常设置的那样与显示器面板面向相同的方向。根据本专利技术的一个实施方式，被配置成感测不可见光的摄像装置还可以被配置成获取包括生物计量对象的图像以及在图像中识别生物计量对象。因此，将不需要常规的摄像装置，原因是可以使用IR摄像装置或UV摄像装置既用于识别生物计量对象的位置还后续基于不可见光获取生物计量对象的图像。在照射区可以被照射并且可以确定生物计量对象的位置而不会打扰用户的低光照条件下使用被配置成感测不可见光的摄像装置也是有利的。根据本专利技术的一个实施方式，控制单元可以有利地被配置成控制不可见光发射元件以形成在生物计量对象的位置处具有最大强度的空间辐射图案。一旦找到了生物计量对象在照射区中的相对位置，就期望将空间辐射图案形成为使得仅生物计量对象被照射。因此，可以使显示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物计量成像系统(100)，包括：/n显示器面板(102)，所述显示器面板(102)包括：能够被控制以在显示器中形成图像的多个显示像素(104)；以及被配置成发射不可见光的能够单独控制的多个不可见光发射元件(112)，所述不可见光发射元件还被配置成在由所述多个不可见光发射元件限定的照射区(200)内形成可控空间照射图案，其中，所述多个显示像素的至少一个子集均包括不可见光发射元件；以及/n控制单元(116)，被配置成：/n识别面向所述显示器面板的生物计量对象(204，206)；/n确定所述生物计量对象的相对于所述显示器面板、在所述照射区中的相对位置；以及/n控制所述多个不可见光发射元件以基于所述生物计量对象的相对于所述显示器面板的所述位置形成空间辐射图案。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171128 SE 1751457-11.一种生物计量成像系统(100)，包括：
显示器面板(102)，所述显示器面板(102)包括：能够被控制以在显示器中形成图像的多个显示像素(104)；以及被配置成发射不可见光的能够单独控制的多个不可见光发射元件(112)，所述不可见光发射元件还被配置成在由所述多个不可见光发射元件限定的照射区(200)内形成可控空间照射图案，其中，所述多个显示像素的至少一个子集均包括不可见光发射元件；以及
控制单元(116)，被配置成：
识别面向所述显示器面板的生物计量对象(204，206)；
确定所述生物计量对象的相对于所述显示器面板、在所述照射区中的相对位置；以及
控制所述多个不可见光发射元件以基于所述生物计量对象的相对于所述显示器面板的所述位置形成空间辐射图案。


2.根据权利要求1所述的生物计量成像系统，还包括摄像装置(120)，所述摄像装置(120)对不可见光敏感，其中，所述控制单元还被配置成控制所述摄像装置以获取(306)所述生物计量对象的图像。


3.根据前述权利要求中任一项所述的生物计量成像系统，其中，所述多个显示像素的至少一个子集包括红色、绿色及蓝色光发射元件以及不可见光发射元件。


4.根据权利要求1或2所述的生物计量成像系统，其中，所述多个显示像素的第一子集由不可见光发射元件组成，并且其中，所述多个显示像素的第二子集由红色、绿色及蓝色光发射元件组成。


5.根据前述权利要求中任一项所述的生物计量成像系统，还包括摄像装置(118，120)，所述摄像装置(118，120)被配置成获取包括所述生物计量对象的图像并且在所述图像中识别所述生物计量对象。


6.根据权利要求2所述的生物计量成像系统，其中被配置成感测不可见光的所述摄像装置(120)还被配置成获取包括所述生物计量对象的图像并且在所述图像中识别所述生物计量对象。


7.根据前述权利要求中任一项所述的生物计量成像系统，其中，所述控制单元还被配置成控制所述不可见光发射元件以形成在所述生物计量对象的位置处具有最大强度的空间辐射图案。


8.根据前述权利要求中任一项所述的生物计量成像系统，其中，不可见光发射元件的密度在所述显示器的第一区域部分中比在所述显示器的第二区域部分中高。


9.根据前述权利要求中任一项所述的生物计量成像系统，其中，所述多个不可见光发射元件包括具有不同辐射分布的光发射元件。


10.根据前述权利要求中任一项所述的生物计...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷内·尼尔松，
申请(专利权)人：指纹卡有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE