获取生物统计特征的设备和方法技术

本发明专利技术涉及一种用于获取面部（110）生物统计特征的设备（100），其中，该设备（100）具有一个获取生物统计特征的照相机（102）以及一个半透明镜子（108）；其中，半透明镜子（108）设置在人和照相机（102）之间；其中，半透明镜子（108）是如此设置的，在半透明镜子面向人的一面（112），投射到半透明镜子的光束的光路与从半透明镜子反射回来的那部分光束的光路是平行的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及到一种用于获取面部生物统计(biometerisch)特征的设备、获取面部生物统计特征的方法、计算机程序产品以及信号序列。
技术介绍
现有技术已经公开了各种获取面部生物统计特征数据的系统。IS019794-5针对获取到的面部图像提出了各种要求。由此，相应的照相机拍摄所得到面部和虹膜的生物对比算法结果就会很好。本领域所熟知的系统如Easy PASS应用了一种运动，也就是整个摄像系统围绕适合的定位来移动。Smartgate系统则用多台照相机来取代照相机的运动。但是这些解决办法不是太贵，不易于维护，就是在拍摄效果上会大打折扣。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于获取面部生物统计特征的改进设备、获取面部生物统计特征的改进方法、改进的计算机程序产品以及改进的指令信号序列。本专利技术的独立权利要求提供了实现上述专利技术目的的技术方案，而从属权利要求则给出了本专利技术的优选实施方式。本专利技术提供了一种用于获取面部生物统计特征的设备，该设备具有一个获取生物统计特征的照相机以及一个半透明的镜子；其中，该半透明的镜子设置在人和照相机的光路中间；其中，该半透明的镜子是如此设置的，在该镜子面向人的这面，落在该半透明镜子的光束的光路与从该半透明镜子反射回来的光束部分的光路是平行的。本专利技术【具体实施方式】的优势在于，通过半透明镜子拍摄面部图片或者虹膜图片，可以如此简单地定位头部:人本身，也就是他的镜像，看到自己的眼睛。这样，就可以避免照相机的机械方法，从而设备的生产成本减少，同时维护成本也减少。这种设备可以高品质、高质量地拍摄出“好”的照片，这些照片在自动面部识别系统中可以清晰地分析生物统计特征。生物统计特征可以是如人的虹膜、视网膜或者脸型(面部几何形状)。高品质、高质量地拍摄出“好”照片的重点在于保证头部与照相机之间较小的角度偏差。当角度偏差大于10°时，在识别效果上就会大打折扣。所以，上述ISO标准建议头部向侧面、向下倾斜或者向侧面旋转小于5°。这样，在使用本专利技术设备时，人可以在半透明的镜子中注视自己，控制自己的头部。这样，就避免了现有技术中所必须的对面部和照相机定位的校正，人对照相机的光路可以自动保持最佳的水平正前方位置。在这一点上就显示出，光学元件，如可以镜面化(可反射)的玻璃面，其只将一部分投射的光线反射回去，而让另一部分光线穿透过去，这就可以理解为半透明的镜子。根据本专利技术的一【具体实施方式】，本专利技术的设备还进一步包含第一和第二镜结构；其中，第二镜结构是如此设置的，其设置在半透明镜子背对人的那一面，使得穿透半透明镜子、落在第二镜结构的光线转向第一镜结构；其中，第一镜结构是如此设置的，经转向落在第一镜结构上的、那些穿透的光线则反射到照相机上。这样设计的优点在于，照相机可以放置在人的任意对齐方向。照相机最好如此安装，其镜头朝下安装，这样就可以最大程度地减少灰尘进入照相机的透镜系统。根据本专利技术的一【具体实施方式】，第一镜结构和/或第二镜结构可以平行于第一镜结构和第二镜结构之间穿透半透明镜子的光线的光路移动。这就大大提高了设备针对人在半透明镜子前的位置调整至最佳状态的机率。这样，根据本专利技术的一【具体实施方式】，第一镜结构和第二镜结构具有第一连接件；其中，该连接件是如此设置的，当第二镜结构移动时，第一镜结构就自动移动，使得第二镜结构与照相机之间的光学距离保持恒定。由此，当第二镜结构垂直移动时，它总是相当于人面部的垂直位置保持预定的高度。这样，照相机拍摄到的面部图像总是保持恒定的大小，因为第二镜结构与照相机之间的光学距离是不变的。如果人的面部在垂直方向更低一些，第二镜结构就可以移到更低的面部位置。第一连接件就可以相应地调整第一镜结构的位置。可以理解，任何类型的可以自动相互影响的普通零件都可以作为“连接件”，其作用只是确保在移动第二镜结构时，第一镜结构也做出相应地移动。例如，可以使用镜结构的纯机械连接件，或者是电子马达或执行机构，其在相应的电流作用下移动第一镜结构。此处，也可以通过计算机软件来控制合适的电流。根据本专利技术的一【具体实施方式】，第一镜结构可以自动移动到相对于第二镜结构的固定位置，使得人的面部与照相机之间的光学距离对应预设值，和/或为获取生物统计特征、照相机所获取的面部图像大小对应预设值。这样的优点在于，不受人与半透明镜子之间的距离的影响，不受人面部大小的影响，不改变照相机的位置，图片都可以保持一致的面部大小。如果人与半透明镜子之间的距离变远，第一镜结构就移向照相机，使得人的面部与照相机之间保持预设值的光学距离。如果人的脸很小，也可以将第一镜结构移向照相机，大大缩小人的面部与照相机之间的光学距离，从而使得脸相对于照相机而显得大一些。根据本专利技术的另一【具体实施方式】，本专利技术的设备进一步包含一个照明设备，来给人物打光，其中，照明设备和第一镜结构具有第二连接件，该第二连接件是如此设置的，在移动第一镜结构时，通过第二连接件就可以自动地控制照明设备的照明行为。这样的优点在于，不受人与半透明镜之间距离的影响，人可以总是得到最好的照明光线。由此可以保证可以高品质、高质量地获取到人的面部生物统计特征。此处，连接件也可以是机械连接件，它可以影响照明设备的移动或者转动；也可以用马达或者执行机构来控制照明设备的移动或者转动，其是基于第一镜结构的移动来控制的。还有一种可能就是在照明设备内使用多个照明体，它们可以根据第一镜结构的位置分开控制，这样就可以通过电子开关机构与第一镜结构连接。IS09794-5规定了在摄相时照明的建议角度。这样就不需要考虑，光源是否或者怎样反射到眼镜片上。反射会影响面部照片的质量及可使用性。如果在图片中灯光反射到了虹膜，则虹膜照就不能用了。如果没有光反射到眼镜镜片上，面部照片在质量上还是可用的。通过倾斜拍照人的头部，可以在拍摄过程中避免反射。因为必须正前方照相，影响了面部识别。通过调整照明设备，使其配合第一镜结构的位置，就间接地影响到拍照人的面部位置，因为第一境结构的位置取决于人的面部位置，在避免眼镜镜片反光的情况下可以保证面部的最佳光线。补充说明的是，如果光线反射到眼镜镜片上，还可以用计算机对照明设备的照明行为进行自动后调整。为此，可以照相机上连接一个相应的评价模块，它来研究拍摄到的面部照片的眼镜镜片反射，接下来对照明设备发送修正信号，以避免反光。也有可能通过连接件来影响照明工具的空间位置，或者是照明工具在不同位置上的有效活动及无效活动。如果安装了多组光源，开机后照了一组照片，可以选择没有反光或者反光少的照片。最好是自动连接照片，且评价照片。在本专利技术【具体实施方式】的变型方式中，光源可以以5至10度的间距向外安装，围绕在拍照人的左右，以期得到光线对称的照片。紧接着可以拍摄一组照片，光线就采用预置的角度，最好是IS019794-5推荐的拍摄面部照片时的照明角度。拍摄一组照片时，可以逐步地向内或者向外改变照明角度，直到照片几乎不反光。这样就在最大限度地保证照片质量的情况下最大限度地减少了拍摄费用。另一方面，本专利技术还涉及到通过照相机和半透明镜子来获取面部生物统计特征的方法，该方法包括如下的步骤:在人和照相机之间安装半透明镜子；调整半透明镜子，使得在半透明镜子面向人的这一面，照射到半透明镜子上的光线的光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于获取面部（110）生物统计特征的设备（100），其中，该设备（100）具有一个获取生物统计特征的照相机（102）以及一个半透明镜子（108）；其中，所述半透明镜子（108）设置在人和照相机（102）之间；其中，所述半透明镜子（108）是如此设置的，在所述半透明镜子面向人的一面（112），投射到所述半透明镜子的光束的光路与从所述半透明镜子反射回来的那部分光束的光路是平行的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.07.15 DE 102011079285.61.一种用于获取面部(110)生物统计特征的设备(100)，其中，该设备(100)具有一个获取生物统计特征的照相机(102)以及一个半透明镜子(108);其中，所述半透明镜子(108)设置在人和照相机(102)之间；其中，所述半透明镜子(108)是如此设置的，在所述半透明镜子面向人的一面(112)，投射到所述半透明镜子的光束的光路与从所述半透明镜子反射回来的那部分光束的光路是平行的。2.如权利要求1所述的设备(100)，其进一步包含第一镜结构(104)和第二镜结构(106);其中，所述第二镜结构(106)是如此设置的，其设置在所述半透明镜子(108)背对人的那一面(118)，使得穿过所述半透明镜子(108)、落在所述第二镜结构(106)的光线转向所述第一镜结构(104);其中，所述第一镜结构(104)是如此设置的，经转向落在所述第一镜结构(104)上的、那些穿过的光线则反射到照相机(102)上。3.如权利要求2所述的设备(100)，其中，所述第一镜结构(104)和/或所述第二镜结构(106)能够以平行于在所述第一镜结构(104)和第二镜结构(106)之间的、穿过所述半透明镜子(108)的光线的光路而移动。4.如权利要求3所述的设备(100)，其中，所述第一镜结构(104)和所述第二镜结构(106)具有第一连接件(124);其中，该连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德烈亚斯·沃莱，
申请(专利权)人：联邦印刷有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE