【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光学图像采集，具体涉及人脸虹膜生物测定的系统及方法。
技术介绍
1、生物识别技术主要是指通过人类生物特征进行身份认证的一种技术，人类的生物特征通常具有可以测量或可自动识别和验证等特点。比如人脸、虹膜是两种人类的生物特征。
2、目前，远距离广角视场的人脸虹膜成像图像采集，通常采用如云台、转轴等xy方向旋转虹膜光学成像系统。但是在实际应用中普遍存在测量距离精确度和可靠性差的问题，如强光环境，户外或半室内，超过10klux环境下，外界环境光的光强干扰其精确度和可靠性。特别是超过1m距离以上，受入射方向光环境强度影响，导致距离测量信息完全无效。还有，使用者佩戴眼镜等条件会产生镜面全反射，严重干扰眼睛区域距离测量的精确度和可靠性，导致距离测量信息完全无效。
3、另外现有技术使用虹膜光学成像单元的人眼自动跟踪，角度旋转也使眼睛区域距离测量的精确度和可靠性受到影响。无法满足成像距离测量误差<1％的高精度和可靠性要求。
4、同样，为应对远距离广角视场场景下，不同工作范围提供用户界面显示的人脸显示区域，也完全依赖于不同工作范围人脸虹膜成像图像间的光学成像条件和工作物点3d位置信息，其与对应的引导显示区域关系和精度，准确性高度相关，而且导致引导显示区域关联动态变化，这种关联动态变化会误导用户和严重影响自然体验度。
5、面对日益增长的远距离广角视场的人脸虹膜成像图像采集，目前解决方案主流通过如云台，转轴等xy方向旋转虹膜光学成像系统，但是目前现有技术都依赖于3d深度检测提供的3维坐标
6、同样为应对远距离广角视场场景下，不同工作范围提供用户界面显示的人脸显示区域，也完全依赖于不同工作范围人脸虹膜成像图像间的光学成像条件和工作物点3d位置信息，其与对应的引导显示区域关系和精度，准确性高度相关，而且导致引导显示区域关联动态变化，这种关联动态变化会误导用户和严重影响自然体验度。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对现有技术缺陷，提供一种人脸虹膜生物测定的系统及方法。
2、为了实现上述的专利技术目的，本专利技术所采用的技术方案：
3、一种人脸虹膜生物测定的系统，所述系统包括：
4、人脸光学成像单元、人脸特征检测定位单元、人脸深度光学成像单元、虹膜光学成像单元、光学/距离转换单元、图像采集处理单元；
5、所述人脸光学成像单元用于执行对应的人脸成像图像采集；
6、所述人脸深度光学成像单元用于执行对应的人脸深度图像同步采集；
7、所述人脸特征检测定位单元用于根据人脸光学成像单元对应的人脸成像图像和人脸深度光学成像单元对应的人脸深度图像或人脸成像图像，执行对应的人脸特征位置同步检测和定位；
8、所述光学/距离转换单元用于根据人脸特征检测定位单元对应的人脸特征位置或人脸特征位置和人脸深度光学成像单元对应的人脸深度信息图像，执行响应于虹膜光学成像单元、人脸光学成像单元和人脸深度光学成像单元之间相对的光学关联映射变换，产生成像距离测量信息；
9、所述虹膜光学成像单元用于根据光学/距离转换单元对应的成像距离测量信息，执行对应的虹膜成像图像采集；
10、所述图像采集处理单元连接上述各单元，执行同步图像采集和成像距离测量信息过程控制及图像处理计算；
11、所述人脸光学成像单元成像视场fove，虹膜光学成像单元成像视场fovi，和人脸深度光学成像单元成像视场fovd之间满足：fove>＝fovd>＝fovi。
12、一种应用上述的人脸虹膜生物测定的方法，所述方法包括：
13、所述图像采集处理单元控制人脸光学成像单元执行对应的人脸成像图像采集；
14、所述图像采集处理单元控制人脸深度光学成像单元执行对应的人脸深度信息图像同步采集；
15、所述图像采集处理单元控制人脸特征检测定位单元根据人脸光学成像单元对应的人脸成像图像和人脸深度光学成像单元对应的人脸深度图像或人脸成像图像，执行对应的人脸特征位置同步检测和定位；
16、所述图像采集处理单元控制光学/距离转换单元根据人脸特征检测定位单元对应的人脸特征位置或人脸特征位置和人脸深度光学成像单元对应的人脸深度信息图像，执行响应于虹膜光学成像单元，人脸光学成像单元和人脸深度光学成像单元之间相对的光学关联映射变换，产生成像距离测量信息；
17、所述图像采集处理单元控制虹膜光学成像单元根据光学/距离转换单元对应的成像距离测量信息，执行对应的虹膜成像图像采集。
18、本专利技术的另一种技术方案：一种人脸虹膜生物测定的系统，基于方向矢量旋转的人脸虹膜图像同步采集和显示；
19、所述系统包括：人脸光学成像单元，人脸/人眼检测单元，虹膜光学成像单元，光学映射单元，方向矢量旋转单元，图像引导显示单元，图像采集显示处理单元；
20、所述人脸光学成像单元用于执行对应的人脸成像图像采集；
21、所述人脸/人眼检测单元用于根据所述人脸光学成像单元对应的人脸成像图像，执行对应的人脸双眼中心像素位置检测；
22、所述光学映射单元用于根据所述人脸/人眼检测单元对应的人脸双眼中心像素位置，执行响应于方向矢量旋转单元对应角度的单调光学映射变换，及同步的，执行响应于图像引导显示单元对应全局虹膜成像视场—局部人脸成像视场关联区域固有的单调光学映射变换；
23、所述方向矢量旋转单元用于根据光学映射单元对应的单调光学映射变换角度，执行对应的方向矢量旋转角度同步调整；
24、所述虹膜光学成像单元用于根据光学映射单元对应的方向矢量旋转角度，执行对应的虹膜成像图像同步采集；
25、所述图像引导显示单元用于根据光学映射单元对应的全局虹膜成像视场—局部人脸成像视场关联区域，执行对应的图像同步引导显示；
26、所述图像采集显示处理单元连接上述各单元，执行同步图像采集和显示过程控制及图像处理计算；
27、所述人脸光学成像单元成像视场fov大于等于虹膜光学成像单元成像视场fov。
28、进一步地，所述方向矢量旋转单元采用分离式安装结构，承载虹膜光学成像单元，与人脸光学成像单元保持独立分离安装结构，实现分体旋转功能。
29、进一步地，本专利技术一种人脸虹膜生物测定的系统还包括用于虹膜光学成像单元对应的红外照明光源单元，所述红外照明光源单元和虹膜光学成像单元组合配置；
30、所述红外照明光源单元的xy方向辐射强度e-1/2峰值照明场foi覆盖包含并大于虹膜光学成像单元的xy方向成像视场fov，即，xy方向辐射强度e-1/2峰值(即e-1/2ipeak本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种人脸虹膜生物测定的系统，其特征在于，所述系统包括：
2.一种应用如权利要求1所述的人脸虹膜生物测定的系统的方法，其特征在于，所述方法包括：
3.一种人脸虹膜生物测定的系统，其特征在于，所述系统包括：
4.一种应用如权利要求3所述的人脸虹膜生物测定的系统的方法，其特征在于，所述方法包括：
5.一种人脸虹膜生物测定的系统，其特征在于：基于方向矢量旋转的人脸虹膜图像同步采集和显示；
6.根据权利要求5所述的人脸虹膜生物测定的系统，其特征在于：还包括用于虹膜光学成像单元对应的红外照明光源单元，所述红外照明光源单元和虹膜光学成像单元组合配置；
7.一种人脸虹膜生物测定的方法，其特征在于，使用如权利要求5所述的人脸虹膜生物测定的系统的方法；所述方法包括：
8.一种人脸虹膜生物测定的系统，其特征在于，所述系统包括：人脸光学成像单元，超高分辨率或阵列组合虹膜光学成像单元，光学映射单元，图像引导显示单元，图像采集显示处理单元；
9.一种人脸虹膜生物测定的方法，其特征在于，使用如权利要求8所述的人
10.根据权利要求8所述的人脸虹膜生物测定的系统，其特征在于：
11.根据权利要求8所述的人脸虹膜生物测定的系统，其特征在于：
12.根据权利要求8所述的人脸虹膜生物测定的系统，其特征在于：
...【技术特征摘要】
1.一种人脸虹膜生物测定的系统，其特征在于，所述系统包括：
2.一种应用如权利要求1所述的人脸虹膜生物测定的系统的方法，其特征在于，所述方法包括：
3.一种人脸虹膜生物测定的系统，其特征在于，所述系统包括：
4.一种应用如权利要求3所述的人脸虹膜生物测定的系统的方法，其特征在于，所述方法包括：
5.一种人脸虹膜生物测定的系统，其特征在于：基于方向矢量旋转的人脸虹膜图像同步采集和显示；
6.根据权利要求5所述的人脸虹膜生物测定的系统，其特征在于：还包括用于虹膜光学成像单元对应的红外照明光源单元，所述红外照明光源单元和虹膜光学成像单元组合配置；
7.一种人脸...
【专利技术属性】
技术研发人员：倪蔚民，
申请(专利权)人：苏州思源科安信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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