專利名稱：利用虹膜識別的個人便攜終端機輸入裝置和虹膜位置識別方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于利用虹膜識別技術(shù)的個人用便攜式終端機的輸入裝置及虹膜位置識別方法的，更詳細地說，就是關(guān)于利用虹膜識別技術(shù)來使用戶更方便、更簡單地進行輸入行為的輸入裝置及其識別方法的。
背景技術(shù)：
由于最近技術(shù)的飛躍發(fā)展，使臺式電腦、筆記本電腦、PDA(個人攜帶信息終端)、智能顯示等電子計算裝置的顯示器在個人使用上沒有什么不足之處。但是，在用戶輸入方面，目前還在使用人們一直以來都在使用的口、鍵盤或觸摸屏等技術(shù)。而聲音識別技術(shù)由于技術(shù)上的局限只能在一部分特殊的領(lǐng)域使用，不是普遍適用的技術(shù)。
現(xiàn)在，虹膜識別技術(shù)由于其正確度高，因而在使用方面能夠更容易地被用戶操作。
所謂虹膜識別技術(shù)，正如人們所知道的那樣，由于每個人的虹膜圖像都如同指紋一樣有各自不同的特征，而且互不重復，這個特點正在被廣泛應(yīng)用在保安或識別等方面。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供利用虹膜識別方法的、能夠使用戶更便利、更簡單地進行輸入的裝置。
本發(fā)明的另一個目的就是在上述裝置上應(yīng)用虹膜的特征，提供測定當前坐標值的方法。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的利用虹膜識別技術(shù)的個人用便攜終端機的輸入裝置包括以下幾個部分①虹膜識別傳感部。它負責識別用戶眼球內(nèi)虹膜的特征并測定其移動的情況。②地磁傳感部。它負責測定用戶頭部的移動情況。③影像處理部100。它負責接收上述虹膜識別傳感部和上述地磁傳感部測定的值、儲存虹膜的特征信息，并利用上述特征信息的變化和用戶頭部的移動情況將用戶正在注視的位置換算成坐標值。④無線接收部。它負責將上述換算的坐標值調(diào)制成無線信號，并傳送給個人用便攜式終端機。
本發(fā)明中的虹膜識別傳感部最好包含能夠識別用戶虹膜影像的攝像機。
本發(fā)明中的影像處理部100最好包含以下幾個部分①負責輸入在上述虹膜識別傳感部識別的虹膜的特征及移動信息的視頻輸入端子；②負責輸入在上述地磁傳感部測定的用戶頭部移動信息的地磁信息輸入端子；③負責處理上述視頻輸入端子所輸入信息的數(shù)據(jù)信號處理器；④中央處理裝置。它負責利用上述數(shù)字信號處理器處理的信息和上述地磁信息輸入/輸出端子所輸入的信息來儲存虹膜的特征信息，并利用上述虹膜的特征信息來識別上述虹膜的移動情況，從而將用戶注視的地點變換成坐標信息；⑤儲存上述坐標信息的儲存設(shè)備；⑥將上述坐標信息傳送給無線接收部的無線輸入/輸出端子。
本發(fā)明的個人用便攜式終端機輸入裝置的虹膜位置識別方法包括以下兩個步驟a)如果用戶凝視顯示器的四個頂點和中心，就抽象出用戶虹膜的特征，然后將用戶虹膜針對上述位置的特征坐標換算成規(guī)定的初始值的步驟；b)利用上述初始值和由地磁傳感部輸入的方位角及高度值，將當前用戶注視的顯示器上的位置換算成坐標值的步驟。
在本發(fā)明的a)步驟中，用戶凝視顯示器四個頂點和中心的順序最好是左側(cè)上端--左側(cè)下端--右側(cè)下端--右側(cè)上端--中心。
在本發(fā)明的a)步驟中，初始值的設(shè)定方法最好是將用戶注視的四個頂點的值設(shè)定為左側(cè)上端(0，0)、左側(cè)下端(0，max Y)、右側(cè)下端(max X，max Y)、右側(cè)上端(max X，0)，中心設(shè)定為 本發(fā)明中b)步驟的利用上述初始值和地磁傳感部輸入的方位角、高度值來設(shè)定用戶當前注視的顯示器上位置坐標值的方法最好是當把某個取樣前的虹膜特征位置定義為(X(n-1)，Y(n-1))、把某個取樣前的用戶頭部移動的方位角和高度值定義為(V(n-1)，W(n-1))時，當前虹膜特征位置(X(n)，Y(n))和用戶頭部移動的方位角及高度值(V(n)，W(n))最好用算式(2-1)和算式(2-2)來推算。
如上所述，依據(jù)本發(fā)明，在任何使用平板顯示器的情況下，由于通過眼來代替手可以取得與使用嘴同樣的效果，所以能夠使用戶更方便使用，由于不用手也能進行控制，因而能夠防止長時間操作時產(chǎn)生的身體負荷過重。
并且，使用虹膜識別技術(shù)也能起到很好的保安效果。

圖1是本發(fā)明的具體實施例的方塊圖。
圖2是顯示將本發(fā)明中具體實施例的虹膜特征坐標化的方法示意圖。
具體實施方式下面將參照附圖對本發(fā)明進行更詳細的說明。
圖1是本發(fā)明的具體實施例的方塊圖。
在上述具體實施例中，利用虹膜識別技術(shù)的個人用便攜終端機的輸入裝置包括以下幾個部分影像處理部100、虹膜識別傳感部101、地磁傳感部102、視頻輸入端子103、地磁信號處理器104、中央處理器105、地磁信息輸入/輸出端子106、儲存設(shè)備107、無線輸入/輸出端子108、無線接收部109。
在上述具體實施例中，大略地顯示了一下識別虹膜特征、將虹膜特征變換成坐標值以及將上述坐標值傳送給個人用移動終端機上的方法。
參照圖1，虹膜傳感部101具有‘高解像度’小型攝像頭和能夠?qū)⑺挠跋駛魉徒o影像處理部100的設(shè)備。上述虹膜識別傳感部101最好利用目前在數(shù)據(jù)攝像方面廣泛使用的CCD。
如果從用戶的虹膜反射到鏡頭的光照射在許多個被稱為單元的集光裝置上，那么各個單元將對光的電荷進行儲藏，并通過該電荷的大小判斷其明暗程度，然后將其傳送給變換裝置進行色相顯示。上述CCD能夠表現(xiàn)出清晰的畫質(zhì)，它可以進行細微的和細致的色相區(qū)分。
上述虹膜識別傳感部101在不妨礙用戶視線的前提下，可以采用頭戴式或者耳掛式固定小型攝像頭的方法。關(guān)于其形態(tài)，由于脫離了本發(fā)明的要旨，因而在此不作說明。
上述虹膜識別傳感部101輸出的影像信號被輸入影像處理部100的視頻輸入端子。該信號經(jīng)過數(shù)字信號處理器被輸入中央處理裝置105。
在經(jīng)上述中央處理裝置105處理的影像信號中儲藏著虹膜的特征信息。該特征可以被應(yīng)用于生物體識別或瞳孔移動識別上。
即，在初期啟動系統(tǒng)的同時，尋找用戶的虹膜特征并將該點的位置以坐標形式進行記憶，如同普通的觸摸屏初始化時一樣，對想要控制的制品的顯示器的四個頂點和中心分別持續(xù)注視約2秒鐘，然后儲存虹膜特征的坐標。
下面將參照圖2詳細說明一下尋找上述用戶的虹膜、然后將該點的位置以坐標形式記憶下來以及將其坐標化的方法。
上述地磁傳感部102負責測定方位角和高度值并將之輸入到上述地磁信息輸入/輸出端子，再將上述信息輸入到中央處理裝置，然后測定虹膜的移動情況。上述地磁傳感部102通過計算方位角和高度值來識別用戶頭部位置的變化，從而在將虹膜的移動情況坐標化時提供上述方位角和高度值。
上述儲存裝置107負責儲存由中央處理裝置105和數(shù)字信息處理器104處理的信息。上述儲存裝置雖然有很多種類型，但是最好使用現(xiàn)在常用的RAM或閃存。
上述經(jīng)計算得出的坐標值經(jīng)過無線輸入/輸出端子108被輸入無線接收部109。上述被輸入無線接收部109的坐標值被變換成無線信號，然后傳送到個人用移動終端機上。
上述無線傳送方法主要利用藍牙、802.11b或紫外線傳送方法。
圖2顯示的是在本發(fā)明具體實施例中將虹膜特征坐標化的方法。
上述具體實施例概略地顯示了識別虹膜特征并利用該特征進行坐標值初始化的方法。
參照圖2，在按照1--5的順序進行注視的同時，虹膜特征的位置被儲存為1(0，0)、2(0，max Y)、3(max X，max Y)、4(max X，0)、5 如同上面那樣，在初期設(shè)定好基準點，由地磁傳感部102將方位角和高度值輸入到中央處理裝置105來設(shè)定初始值。然后，在每次取樣時都接收虹膜特征的位置及地磁傳感的方位角、高度值，進而持續(xù)更新和儲存當前的位置。即，當前虹膜特征的位置(X(n)，Y(n))由下面的算式2-1和算式2-2來體現(xiàn)。
算式1(X(n)，Y(n))＝(X(n-1)，Y(n-1))-(V(n)，W(n))算式2(V(n)，W(n))＝(V(n)-V(n-1)，W(n)-W(n-1))這里，(X(n)，Y(n))是某個取樣前的虹膜特征位置，(V(n)，W(n))是測定了當前方位角和高度值后，將某個取樣前的方位角和高度值進行補充修改后的值。這些計算都是在中央處理裝置105中進行的。
如果在中央處理裝置105中計算了當前虹膜特征的位置，就用無線方式把這個值傳送到想要控制的制品中。在中央處理裝置中，使用的是通過無線輸入/輸出端子108與無線接收部109連接并直接控制接收部109的方法。最好是通過USB或卡式匯流排接口進行連接。
通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進行多樣的變更以及修改。因此，本項發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利范圍來確定其技術(shù)性范圍。
權(quán)利要求
1.利用虹膜識別技術(shù)的個人用便攜式終端機的輸入裝置，包括以下幾個部分虹膜識別傳感部，它負責識別用戶眼球內(nèi)虹膜的特征并測定其移動的情況；地磁傳感部，它負責測定用戶頭部的移動情況；影像處理部(100)，它負責接收上述虹膜識別傳感部和上述地磁傳感部測定的值、儲存虹膜的特征信息，并利用上述特征信息的變化和用戶頭部的移動情況將用戶正在注視的位置換算成坐標值；無線接收部，它負責將上述換算的坐標值調(diào)制成無線信號，并傳送給個人用便攜式終端機。
2.如權(quán)利要求1所述的在利用虹膜識別技術(shù)的個人用便攜式終端機的輸入裝置，其特征在于，所述虹膜識別傳感部包含能夠識別虹膜影像的攝像機。
3.如權(quán)利要求1所述的在利用虹膜識別技術(shù)的個人用便攜式終端機的輸入裝置，其特征在于，所述影像處理部包含以下幾個部分負責輸入在上述虹膜識別傳感部識別的虹膜的特征及移動信息的視頻輸入端子；負責輸入在上述地磁傳感部測定的用戶頭部移動信息的地磁信息輸入端子；負責處理上述視頻輸入端子所輸入信息的數(shù)據(jù)信號處理器；中央處理裝置，它負責利用上述數(shù)字信號處理器處理的信息和上述地磁信息輸入/輸出端子輸入的信息來儲存虹膜的特征信息，并利用上述虹膜的特征信息來識別上述虹膜的移動情況，從而將用戶注視的地點變換成坐標信息；儲存上述坐標信息的儲存設(shè)備；將上述坐標信息傳送給無線接收部的無線輸入/輸出端子。
4.利用虹膜識別技術(shù)的個人用便攜式終端機輸入裝置的虹膜位置識別方法，包括以下幾個步驟a)如果用戶凝視顯示器的四個頂點和中心，就抽象出用戶虹膜的特征，然后將用戶虹膜針對上述位置的特征坐標換算成規(guī)定的初始值的步驟；b)利用上述初始值和由地磁傳感部輸入的方位角及高度值，將當前用戶注視的顯示器上的位置換算成坐標值的步驟。
5.如權(quán)利要求項4所述的在利用虹膜識別技術(shù)的個人用便攜式終端機輸入裝置的虹膜位置識別方法，其特征在于，步驟a)中的用戶凝視顯示器四個頂點和中心的順序是左側(cè)上端--左側(cè)下端--右側(cè)下端--右側(cè)上端--中心。
6.如權(quán)利要求項5所述的在利用虹膜識別技術(shù)的個人用便攜式終端機輸入裝置的虹膜位置識別方法，其特征在于，步驟a)中的初始值設(shè)定方法是將用戶注視的四個頂點的值設(shè)定為左側(cè)上端(0，0)、左側(cè)下端(0，max Y)、右側(cè)下端(max X，max Y)、右側(cè)上端(max X，0)，中心設(shè)定為
7.如權(quán)利要求項4所述的在利用虹膜識別技術(shù)的個人用便攜式終端機輸入裝置的虹膜位置識別方法，其特征在于，所述步驟b)的利用上述初始值和地磁傳感部輸入的方位角、高度值來設(shè)定用戶當前注視的顯示器上位置的坐標值的方法是當把某個取樣前的虹膜特征位置定義為(X(n-1)，Y(n-1))、把某個取樣前的用戶頭部移動的方位角和高度值定義為(V(n-1)，W(n-1))時，當前虹膜特征位置(X(n)，Y(n))和用戶頭部移動的方位角及高度值(V(n)，W(n))可以用算式(1)和算式(2)來推算算式1(X(n)，Y(n))＝(X(n-1)，Y(n-1))-(V(n)，W(n))算式2(V(n)，W(n))＝(V(n)-V(n-1)，W(n)-W(n-1))。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)利用虹膜識別技術(shù)的個人用攜帶終端機的輸入裝置及虹膜位置識別方法的。它包括以下幾個部分①虹膜識別傳感部。它負責識別用戶眼球內(nèi)虹膜的特征并測定其移動的情況。②地磁傳感部。它負責測定用戶頭部的移動情況。③影像處理部(100)。它負責接收上述虹膜識別傳感部和上述地磁傳感部測定的值、儲存虹膜的特征信息，并利用上述特征信息的變化和用戶頭部的移動情況將用戶正在注視的位置換算成坐標值。④無線接收部。它負責將上述換算的坐標值調(diào)制成無線信號，并傳送給個人用便攜式終端機。
文檔編號G06K9/00GK1790373SQ200410089558
公開日2006年6月21日 申請日期2004年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月15日
發(fā)明者樸鐘勛 申請人:樂金電子(昆山)電腦有限公司