多相机生物识别成像系统技术方案

用于生物识别认证的方法和装置，其中使用两个或更多个相机来捕获用于分析的生物识别特征或方面的图像以对人进行识别和认证。成像系统包括至少两个相机，这两个相机用于捕获人的虹膜、眼睛、眶周区域和/或人的面部的其他区域的图像，并且分析来自所捕获图像的一个或多个特征以识别和认证此人或者检测欺骗生物识别认证的尝试。来自两个或更多个图像的信息可被组合以处理从组合图像提取的方面和特征。另选地，可以确定该图像中的一个图像以用于生物识别认证，例如使用一个或多个客观判据来评估所捕获图像的质量。所捕获图像的质量。所捕获图像的质量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多相机生物识别成像系统

技术介绍

[0001]眼睛或注视跟踪器是用于估计眼睛位置和眼睛运动的设备。眼睛跟踪系统已被用于视觉系统的研究、心理学、心理语言学、营销且用作用于人机交互的输入设备。在后一种应用中，通常考虑人的注视点与台式监视器的交叉点。
[0002]生物识别认证技术使用人的一个或多个特征来识别此人，例如用于对设备、系统或房间的安全、经过认证的访问。在典型的场景中，在注册过程中，捕获正在被跟踪的特征的一个或多个图像(例如，人的虹膜的图像)，并且处理这些图像以生成一组度量或度量向量，这些度量对于此人是唯一的并且因此可以唯一地识别此人。当此人试图访问设备、系统或房间时，使用与在注册期间使用的算法类似的算法再次捕获和处理此人的特征的图像。将所提取的度量与基线度量进行比较，并且如果匹配足够良好，则允许此人访问。

技术实现思路

[0003]描述了用于生物识别认证的方法和装置的实施方案，其中使用两个或更多个相机来捕获用于分析的生物识别特征或方面的图像以对人进行识别和认证。在实施方案中，成像系统包括至少两个相机，这两个相机用于捕获人的虹膜、眼睛、眶周区域和/或人的面部的其他区域的图像，并且分析来自所捕获图像的一个或多个特征以识别和认证此人(或者检测欺骗生物识别认证的尝试)。
[0004]实施方案可以例如用于使用两个或更多个眼睛相机来捕获用户虹膜的图像以用于生物识别认证。在一些实施方案中，代替虹膜或除虹膜之外，可以使用两个或更多个相机来捕获眼睛、眶周区域或用户面部的生物识别方面或特征，包括但不限于眼睛表面、眼部静脉、眼睑、眉毛、皮肤或鼻部，并且单独或组合使用生物识别来执行生物识别认证。在一些实施方案中，特征尺寸和与其他特征的几何关系可被包括作为生物识别方面。
[0005]生物识别系统或算法的实施方案可以使用来自从用户的眼睛、眶周区域或面部的不同视点捕获图像以执行生物识别认证的两个或更多个相机(在一些系统中，每只眼睛两个或更多个相机)中的至少一个相机的图像。每只眼睛具有至少两个相机可以例如允许成像系统从不同的角度捕获眼睛区域的图像，并且允许切换到更有利的视点(姿态为位置和取向)，并且在一些实施方案中，可以允许由两个或更多个相机捕获的两个或更多个图像被组合用于生物识别认证。
[0006]在一些实施方案中，在耦接到两个或更多个相机的控制器上执行的算法可以动态地确定由两个或更多个相机捕获的哪个(哪些)图像将用于生物识别认证，例如使用一个或多个客观判据来评估所捕获的图像的质量。客观判据可包括但不限于以下中的一者或多者：曝光、对比度、阴影、边缘、不期望的条纹、遮挡对象、清晰度、照明均匀度、不存在不期望的反射等。此外，可以评估由相机捕获的区域的特性以确定质量，例如眼睛的一部分与眼睑的重叠可以使由一个相机捕获的图像中的特征的至少一部分模糊，而该特征在由第二相机捕获的图像中更明显。
[0007]在一些实施方案中，在耦接到两个以上相机的控制器上执行的算法可以组合来自
由至少两个相机捕获的眼睛、眶周区域或面部的部分的两个或更多个图像的信息以处理从组合的图像提取的方面和特征。来自两个或更多个图像的信息的组合可以在处理的不同阶段执行。例如，在一些实施方案中，可以在处理的早期组合两个或更多个图像以增强从中提取和评估方面或特征的所得组合的图像的图像质量。作为另一示例，两个或更多个图像可被处理以在中间阶段提取方面、特征或其他信息；然后可以组合地处理所提取的信息以确定生物识别认证分数。作为又一示例，从两个或更多个图像提取的信息可以被单独处理，然后在最终相似性/匹配分数的计算中被组合。
附图说明
[0008]图1A至图1D示出了根据一些实施方案的示例性眼睛相机系统。
[0009]图2以图形方式示出了根据一些实施方案的生物识别认证系统中的复杂性之间的权衡。
[0010]图3是根据一些实施方案的实现灵活的照明方法的成像系统的框图。
[0011]图4是根据一些实施方案的用于在成像系统中提供灵活照明的方法的流程图。
[0012]图5A和图5B示出了根据一些实施方案的组合不同生物识别方面的生物识别认证系统。
[0013]图6是根据一些实施方案的用于使用多个生物识别方面执行生物识别认证的方法的流程图。
[0014]图7示出了根据一些实施方案的使用多个相机的生物识别认证系统。
[0015]图8A是根据一些实施方案的用于使用多个相机进行生物识别认证的方法的流程图。
[0016]图8B是根据一些实施方案的用于使用多个相机进行生物识别认证的另一方法的流程图。
[0017]图9A示出了根据一些实施方案的包括在用户的眼睛与眼睛相机之间的光路上的至少一个附加的光学元件的系统。
[0018]图9B示出了根据一些实施方案的系统，该系统包括在用户的眼睛与眼睛相机之间的光路上的衍射光学元件以改善相机的可视角度。
[0019]图10是根据一些实施方案的用于在系统中处理图像的方法的流程图，该系统包括在用户的眼睛与眼睛相机之间的光路上的至少一个附加的光学元件。
[0020]图11是根据一些实施方案的用于在系统中捕获和处理图像的方法的流程图，该系统包括在用户的眼睛与眼睛相机之间的光路上的衍射光学元件以改善相机的可视角度。
[0021]图12A至图12C示出了根据一些实施方案的包括光源的系统，该光源发射多个波长的光以顺序地捕获多个波长的图像。
[0022]图13A和图13B示出了根据一些实施方案的包括具有光传感器的相机的系统，该光传感器以不同波长同时捕获多个图像。
[0023]图14是根据一些实施方案的用于以多个波长顺序地捕获和处理图像的方法的流程图。
[0024]图15是根据一些实施方案的用于以多个波长同时捕获和处理图像的方法的流程图。
[0025]图16示出了根据一些实施方案的向用户提供反馈以及/或者向成像系统提供控制信号以手动或机械地调整相机相对于用户的眼睛或眼周区域的可视角度的系统。
[0026]图17是根据一些实施方案的用于向用户提供反馈以相对于用户的眼睛或眼周区域手动调整相机的可视角度的方法的流程图。
[0027]图18是根据一些实施方案的用于向成像系统提供控制信号以相对于用户的眼睛或眼周区域机械地调整相机的可视角度的方法的流程图。
[0028]图19A和图19B是示出了根据一些实施方案的可包括如图1至图18所示的部件并且实现如在所述图中所示的方法的设备的框图。
[0029]图20示出了根据一些实施方案的示例性头戴式设备(HMD)，该示例性HMD可包括如在图1至图18中示出的部件并且实现如在所述图中示出的方法。
[0030]图21是示出了根据一些实施方案的示例性系统的框图，该示例性系统可包括如在图1至图18中示出的部件并且实现如在所述图中示出的方法。
[0031]本说明书包括参考“一个实施方案”或“实施方案”。出现短语“在一个实施方案中”或“在实施方案中”并不一定是指同一个实施方案。特定特征本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种系统，包括：两个或更多个相机，所述两个或更多个相机被配置为捕获用户的眼睛区域的图像；控制器，所述控制器包括一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被配置为：分析由所述两个或更多个相机捕获的所述眼睛区域的两个或更多个图像以选择所述图像中的一个图像以用于生物识别认证过程，其中所述两个或更多个图像包括由每个相机捕获的至少一个图像；以及至少部分地基于所选择的图像来对所述用户执行生物识别认证。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述眼睛区域包括以下中的一者或多者：虹膜、眼睛、眶周区域和所述用户的面部的一部分。3.根据权利要求1所述的系统，其中，为了分析由所述两个或更多个相机捕获的所述眼睛区域的两个或更多个图像以选择所述图像中的一个图像以用于生物识别认证过程，所述控制器被配置为将客观判据应用于所述两个或更多个图像以确定所述图像是否满足所述生物识别认证的质量阈值。4.根据权利要求3所述的系统，其中所述客观判据包括以下中的一者或多者：曝光、对比度、阴影、边缘、不期望的条纹、遮挡对象、清晰度、照明均匀度以及不存在不期望的反射。5.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器被进一步配置为至少部分地基于所选择的图像来执行反欺骗。6.根据权利要求1所述的系统，还包括照明源，所述照明源包括多个发光元件，所述多个发光元件被配置为向待由所述相机成像的所述眼睛区域发射光。7.根据权利要求6所述的系统，其中所述发光元件包括发光二极管(LED)。8.根据权利要求6所述的系统，其中所述发光元件包括红外(IR)光源，并且其中所述相机包括至少一个红外相机。9.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统是头戴式设备(HMD)、手持式设备或壁挂式设备的部件。10.一种方法，包括：由两个或更多个相机捕获用户的眼睛区域的图像；由包括一个或多个处理器的控制器分析由所述两个或更多个相机捕获的所述眼睛区域的两个或更多个图像以选择所述图像中的一个图像以用于生物识别认证过程，其中所述两个或更多个图像包括由每个相机捕获的至少一个图...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：