專利名稱：單usb接口的雙眼虹膜圖像獲取及處理設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于虹膜識別身份認(rèn)證技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種小型化，僅通過一個USB接口即可 實^雙眼虹膜圖像獲取及處理的設(shè)備。
背景技術(shù)：
虹膜識別是一種高精確度、非侵犯性、簡便易用的生物特征識別身份認(rèn)證技術(shù)，被廣泛 認(rèn)為是最有前途的生物特征識別身份認(rèn)證技術(shù)之一，有非常廣闊的市場應(yīng)用前景。
虹膜位于眼球的前面，是位于眼球透明角膜后面的盤狀薄膜，是眼球黑色瞳孔和白色鞏 膜之間的圓環(huán)狀部分，包含有許多相互交錯的類似于斑點(diǎn)、細(xì)絲、冠狀、條紋、隱窩等形狀 的細(xì)微特征，虹膜結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，每個人的虹膜都不一樣， 一個人左眼和右眼的虹膜也不相 同，甚至雙胞胎之間的虹膜也各不相同。
虹膜前面有透明的角膜將其與外界隔離開，被保護(hù)的非常好，不容易被損壞，同時也不 容易被偽造。
虹膜的面積非常小，顏色較暗，不同人種虹膜顏色差異較大，尤其是東方人的虹膜為深 棕黑色，這就使得普通的成像裝置根本無法拍攝到清晰的的虹膜圖像，要在遠(yuǎn)距離非接觸的 狀態(tài)下拍攝到清晰的虹膜圖像更是非常困難。
虹膜圖像獲取是虹膜識別系統(tǒng)的最前端環(huán)節(jié)，也是難度較大的一個重要環(huán)節(jié)。之前計算 機(jī)虹膜識別系統(tǒng)中的虹膜圖像獲取均為單眼虹膜圖像的獲取，且系統(tǒng)設(shè)備僅是一種圖像獲取 設(shè)備，設(shè)備內(nèi)部沒有任何的處理能力。
人的左右眼睛有主眼和副眼之分，人的視覺習(xí)慣通常以主眼為主，這就造成單眼虹膜識 別在便利性方面大打折扣，使得很多人在使用單眼虹膜識別系統(tǒng)時尤其是使用副眼識別時， 需要花費(fèi)很長的時間才能獲取到合格的虹膜圖像，嚴(yán)重的甚至根本無法用副眼獲取到合格的 圖像。且用一只眼睛進(jìn)行識別時，使用者普遍習(xí)慣性的傾斜著去看，這就使得實際獲取的虹 膜圖像會發(fā)生一定的角度偏轉(zhuǎn)，且偏轉(zhuǎn)角度往往會超出識別系統(tǒng)所能允許的最大偏轉(zhuǎn)角度， 造成系統(tǒng)無法識別出用戶，對識別系統(tǒng)的性能和易用性產(chǎn)生較大的影響。雙眼同時進(jìn)行虹膜圖像獲取及識別可以有效的克服虹膜圖像的偏轉(zhuǎn)，同時在雙眼同時看 物體時，雙眼之間的主輔眼差別較小，使用更自然，使得虹膜圖像的獲取和處理更容易。雙 眼虹膜采集識別一直是虹膜識別研究開發(fā)的難點(diǎn)，雙眼虹膜識別相比單眼虹膜識別具有更加 便利快捷的用戶使用體驗，對虹膜識別技術(shù)的研究和應(yīng)用均具有非常重要的意義。雙眼虹膜 識別是未來虹膜識別技術(shù)和應(yīng)用的發(fā)展趨勢。
信息安全形勢日趨嚴(yán)峻，信息安全技術(shù)的發(fā)展對虹膜識別系統(tǒng)自身的安全性提出了更高 的要求，單純的虹膜圖像獲取設(shè)備，僅能獲取虹膜圖像，圖像處理和識別都需要在計算機(jī)或 后臺的服務(wù)器上執(zhí)行，在設(shè)備和計算機(jī)之間進(jìn)行的圖像傳輸無法確保傳輸過程的安全，也容 易被攔截和攻擊，這就造成了非常大的安全隱患，因此虹膜識別前端設(shè)備具備一定的內(nèi)部處 理能力，僅輸出到計算機(jī)加密過的虹膜特征模板，、然后在計算機(jī)或后臺服務(wù)器上進(jìn)行識別， 這將大幅度提高虹膜識別系統(tǒng)的抗攻擊能力和系統(tǒng)的安全性。虹膜識別系統(tǒng)前端設(shè)備具備一 定的處理能力也是信息安全領(lǐng)域虹膜識別應(yīng)用的一個重要發(fā)展趨勢。
針對上述虹膜識別系統(tǒng)普遍存在圖像獲取困難、易用性和安全性等方面的問題，本發(fā)明 實現(xiàn)了雙眼虹膜圖像的實時并行獲取，使得虹膜識別系統(tǒng)前端設(shè)備更簡便易用，虹膜圖像的 獲取更輕松；同時在設(shè)備內(nèi)部增加了虹膜圖像的前期處理和加密傳輸?shù)拳h(huán)節(jié)，從而大幅度提 升了虹膜識別系統(tǒng)的易用性和安全性。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有計算機(jī)虹膜識別系統(tǒng)的易用性和安全性問題，本發(fā)明實現(xiàn)了一種設(shè)備輸出僅有 一個USB接口、能夠同時進(jìn)行雙眼虹膜圖像采集、且具備一定圖像處理能力的虹膜識別系統(tǒng) 前端設(shè)備，該設(shè)備可以實時并行獲取雙眼的虹膜圖像，直接將獲取的雙眼虹膜圖像通過USB 接口傳送給計算機(jī)進(jìn)行處理識別；也可以在設(shè)備內(nèi)部對獲取的雙眼虹膜圖像進(jìn)行前期處理， 僅將處理后生成的加密雙眼虹膜特征模板通過USB輸出接口傳送給計算機(jī)進(jìn)行比對、識別及 存儲等操作。
本發(fā)明實現(xiàn)的設(shè)備包括雙眼虹膜圖像獲取及處理電路、光學(xué)系統(tǒng)、紅外照明LED固定裝 置、雙眼自定位鏡片、外殼、和1個USB輸出接口。
設(shè)備僅有一個USB輸出接口，設(shè)備通過該USB接口與計算機(jī)連接即可實現(xiàn)雙眼虹膜圖 像的實時并行獲取及前期處理。
雙眼虹膜圖像獲取及處理電路，實現(xiàn)雙眼虹膜圖像的實時并行獲取及前期處理，包括圖 像傳感器單元、圖像處理單元、紅外LED照明單元、USB控制單元。其中，圖像傳感器單元可以由2個獨(dú)立的CMOS或CCD圖像傳感器分別對應(yīng)左右眼實現(xiàn)，也可以由1個CMOS或 CCD圖像傳感器對應(yīng)整個雙眼區(qū)域來實現(xiàn)；圖像處理單元可以實現(xiàn)雙眼虹膜圖像的各種前期 處理，包括預(yù)處理、特征提取、加密、USB傳輸?shù)裙δ?；紅外LED照明單元由2組紅外LED 構(gòu)成，每組紅外LED通過紅外照明LED固定裝置對應(yīng)左眼和右眼進(jìn)行照明，為了保證獲得 均勻的紅外照明，每組紅外LED由2個或4個紅外LED組成，紅外LED的主波長為在750 900nm范圍；USB控制單元，提供USB輸入輸出端口，并通過USB輸出接口實現(xiàn)計算機(jī)與 圖像傳感器單元、圖像處理單元、紅外LED照明單元的通信，實現(xiàn)雙眼虹膜圖像或加密雙眼 虹膜特征模板的傳輸，紅外LED的控制。USB控制單元外在與計算機(jī)通信的接口僅有1個 USB輸出接口。
雙眼自定位鏡片，位于光學(xué)系統(tǒng)的前面，實現(xiàn)雙眼的自定位功能，只要用戶在雙眼自定 位鏡片中能夠看到自己雙眼的圖像，即表示雙眼在有效范圍內(nèi)，配合計算機(jī)軟件的前后位置 提示，用戶即可方便的實現(xiàn)自定位。該鏡片可以實現(xiàn)波長750nm 900nm范圍的近紅外光的 高透過率，近紅外光的透過率大于95%，同時反射截止420nm 680nm波長范圍的可見光， 可見光的透過率小于2%，從而在保證用戶能清晰的看到雙眼圖像同時，設(shè)備也能夠獲取到 清晰的雙眼虹膜圖像。雙眼自定位鏡片可以由2片獨(dú)立的自定位鏡片實現(xiàn)，也可由l片完整 的自定位鏡片通過外殼結(jié)構(gòu)分隔成2個相對獨(dú)立的自定位反射影像區(qū)域?qū)崿F(xiàn)。
紅外照明LED固定裝置，包括LED限高柱和LED限角度裝置，LED限高柱可以限定照 明所需的每個紅外LED在同一個高度上，LED限角度裝置可以限定每個紅外LED以設(shè)定的 角度照明，從而實現(xiàn)均勻一致的紅外照明，并確保雙眼虹膜都能獲得均勻的紅外照明。
光學(xué)系統(tǒng)，包括光學(xué)鏡頭組件、固定裝置，用于將雙眼的虹膜圖像成像到雙眼虹膜圖像 獲取及處理電路的圖像傳感器上?？梢酝ㄟ^使用不同的光學(xué)系統(tǒng)參數(shù)的鏡頭組件實現(xiàn)在不同 物距均能采集到清晰的雙眼虹膜圖像。光學(xué)系統(tǒng)可以由2個獨(dú)立的光學(xué)鏡頭組件分別對應(yīng)左 右眼實現(xiàn)，也可以由l個光學(xué)鏡頭組件對應(yīng)左右眼的中心區(qū)域?qū)崿F(xiàn)。
外殼，用于將上述部件整合為一個整體，外殼外在的體現(xiàn)包括一個USB輸出接口，和兩 個分別對應(yīng)于左眼和右眼的兩個自定位影像區(qū)域。


圖1為雙眼虹膜圖像獲取及處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖 圖2為雙眼虹膜圖像獲取及處理設(shè)備的外觀視3為雙眼虹膜圖像獲取及處理電路的原理框圖 圖4為雙眼虹膜圖像獲取及處理設(shè)備的工作流程圖
圖5為實施例l一基于雙圖像傳感器的雙眼虹膜圖像獲取及處理設(shè)備的核心部件視圖 圖6為實施例2 —基于雙圖像傳感器的雙眼虹膜圖像獲取設(shè)備的核心部件視圖 圖7為實施例3 —基于單圖像傳感器的雙眼虹膜圖像獲取及處理設(shè)備的核心部件視圖 圖8為實施例4 —基于單圖像傳感器的雙眼虹膜圖像獲取設(shè)備的核心部件視圖
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
圖1為雙眼虹膜圖像獲取及處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖，圖2為雙眼虹膜圖像獲取及處理設(shè)備的 外觀視圖，該設(shè)備由雙眼虹膜圖像獲取及處理電路1、光學(xué)系統(tǒng)2、紅外照明LED固定裝置 3、紅外照明LED4、雙眼自定位鏡片5、及外殼6等部分構(gòu)成，各部分的位置和布局如圖1 所示。光學(xué)系統(tǒng)2固定在雙眼虹膜圖像獲取及處理電路1上，光學(xué)系統(tǒng)2可以由2個獨(dú)立的 光學(xué)鏡頭組件分別對應(yīng)左右眼實現(xiàn)，也可以由1個光學(xué)鏡頭組件對應(yīng)左右眼的中心區(qū)域?qū)崿F(xiàn)， 光學(xué)系統(tǒng)2的前端緊貼雙眼自定位鏡片5;紅外照明LED4通過紅外照明LED固定裝置3也 固定在雙眼虹膜圖像獲取及處理電路1上，紅外照明LED 4的前端緊貼雙眼自定位鏡片5。 雙眼虹膜圖像獲取及處理電路1、光學(xué)系統(tǒng)2、紅外照明LED固定裝置3和紅外照明LED 4 固定在一起，形成雙眼虹膜圖像獲取及處理設(shè)備的核心部件。雙眼自定位鏡片5固定在外殼 6的前面板上，兩個雙眼自定位鏡片5分別對應(yīng)人的左眼和右眼，兩個雙眼自定位鏡片5的 中心距離為人眼睛瞳孔間距的均值，為65mm。外殼6將所有部件整合為一個整體，外殼6 上僅有一個USB接口9，設(shè)備通過USB接口 9與計算機(jī)進(jìn)行連接。
圖3為雙眼虹膜圖像獲取及處理電路的原理框圖，該電路由圖像傳感器單元、圖像處理 單元、紅外LED照明單元、USB控制單元等組成。其中，圖像傳感器單元可以由2個獨(dú)立的 CMOS或CCD圖像傳感器分別對應(yīng)左右眼實現(xiàn)，也可以由1個CMOS或CCD圖像傳感器對 應(yīng)整個雙眼區(qū)域來實現(xiàn)；圖像處理單元由處理器、存儲器等組成，可以實現(xiàn)雙眼虹膜圖像的 各種前期處理，包括預(yù)處理、特征提取、加密、USB傳輸?shù)裙δ埽患t外LED照明單元由2 組紅外照明LED 4構(gòu)成，每組紅外照明LED 4通過紅外照明LED固定裝置3對應(yīng)左眼和右 眼進(jìn)行照明，為了保證獲得均勻的紅外照明，每組紅外照明LED 4由2個或4個紅外LED組 成，紅外LED的主波長為在750 900nm范圍；USB控制單元，提供USB輸入輸出端口，并通過USB輸出接口實現(xiàn)計算機(jī)與圖像傳感器單元、圖像處理單元、紅外LED照明單元的 通信，實現(xiàn)雙眼虹膜圖像或加密雙眼虹膜特征模板的傳輸，紅外LED的控制。
圖4為雙眼虹膜圖像獲取及處理設(shè)備的工作流程圖，使用者將左右眼分別直視雙眼自定 位鏡片5的左右眼的反射鏡像，配合計算機(jī)軟件的前后位置提示，可以方便快捷的找到合適 的圖像獲取位置，在該位置，光學(xué)系統(tǒng)將左右眼虹膜的影像投射到圖像傳感器上，從而獲得 清晰的左右眼虹膜圖像，根據(jù)不同的應(yīng)用安全需求，獲得的左右眼虹膜圖像可以通過USB控 制單元直接傳輸給計算機(jī)進(jìn)行預(yù)處理、特征提取、對比、識別等處理，也可以將獲取的左右 眼虹膜圖像傳輸給圖像處理單元進(jìn)行預(yù)處理、特征提取、加密等前期處理，僅將處理后的加 密雙眼虹膜特征模板通過USB控制單元傳輸給計算機(jī)再做進(jìn)一步處理。
實施例L
本實施例實現(xiàn)了一種基于雙圖像傳感器的單USB接口的雙眼虹膜圖像獲取及處理設(shè)備， 圖5為該實施例設(shè)備的核心部件視圖，核心部件包括雙眼虹膜圖像獲取及處理電路1、光學(xué) 系統(tǒng)2、紅外照明LED固定裝置3、紅外照明LED4、圖像處理單元7和USB控制單元8。 核心部件經(jīng)過雙眼自定位鏡片5和外殼6的固定封裝，形成一個完整的雙眼虹膜圖像獲取及 處理設(shè)備，該設(shè)備的雙眼虹膜圖像獲取及處理電路l中的圖像傳感器單元由2個獨(dú)立的CMOS 或CCD圖像傳感器分別對應(yīng)左右眼實現(xiàn)，光學(xué)系統(tǒng)2由2個獨(dú)立的光學(xué)鏡頭組件分別對應(yīng)左 右眼實現(xiàn)。
該設(shè)備核心部件中的圖像處理單元7可以進(jìn)行雙眼虹膜圖像的各種前期處理，包括預(yù)處 理、特征提取、加密、USB傳輸?shù)裙δ?；USB控制單元8提供USB輸入輸出端口，并通過 USB輸出接口實現(xiàn)計算機(jī)與圖像傳感器單元、圖像處理單元7、紅外照明LED4的通信，實 現(xiàn)加密雙眼虹膜特征模板的傳輸，紅外照明LED 4的控制。
該實施例設(shè)備將采集的雙眼虹膜圖像先在設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行預(yù)處理、特征提取、加密等前期 處理，然后僅將前期處理后的加密雙眼虹膜特征模板通過USB控制單元8傳輸給計算機(jī)做進(jìn) 一步處理。
該實施例設(shè)備在實現(xiàn)簡便易用的雙眼虹膜圖像獲取同時，將圖像前期處理環(huán)節(jié)放在了設(shè) 備內(nèi)部進(jìn)行處理，有效的降低了數(shù)據(jù)在傳輸過程中被攔截、攻擊和破解的風(fēng)險，從而使得系 統(tǒng)的安全等級得到大幅度提升，可廣泛應(yīng)用于對安全級別要求較高的計算機(jī)身份認(rèn)證系統(tǒng)。
實施例2:
本實施例實現(xiàn)了一種基于雙圖像傳感器的單USB接口的雙眼虹膜圖像獲取設(shè)備，圖6為 該實施例設(shè)備的核心部件視圖，核心部件包括雙眼虹膜圖像獲取及處理電路l、光學(xué)系統(tǒng)2、紅外照明LED固定裝置3、紅外照明LED 4和USB控制單元8。核心部件經(jīng)過雙眼自定位鏡 片5和外殼6的固定封裝，形成一個完整的雙眼虹膜圖像獲取設(shè)備，該設(shè)備的雙眼虹膜圖像 獲取及處理電路1中的圖像傳感器單元由2個獨(dú)立的CMOS或CCD圖像傳感器分別對應(yīng)左 右眼實現(xiàn)，光學(xué)系統(tǒng)2由2個獨(dú)立的光學(xué)鏡頭組件分別對應(yīng)左右眼實現(xiàn)。
該實施例設(shè)備將采集的雙眼虹膜圖像通過USB控制單元8直接傳輸給計算機(jī)進(jìn)行預(yù)處 理、特征提取、對比、識別、存儲等處理，設(shè)備內(nèi)部對獲取的圖像不做前期處理。
該實施例設(shè)備可實現(xiàn)簡便易用的雙眼虹膜圖像獲取，可廣泛應(yīng)用于對安全性要求不是特 別苛刻的計算機(jī)身份認(rèn)證系統(tǒng)。
實施例3:
本實施例實現(xiàn)了一種基于單圖像傳感器的單USB接口的雙眼虹膜圖像獲取及處理設(shè)備， 圖7為該實施例設(shè)備的核心部件視圖，核心部件包括雙眼虹膜圖像獲取及處理電路1、光學(xué) 系統(tǒng)2、紅外照明LED固定裝置3、紅外照明LED4、圖像處理單元7和USB控制單元8。 核心部件經(jīng)過雙眼自定位鏡片5和外殼6的固定封裝，形成一個完整的雙眼虹膜圖像獲取及 處理設(shè)備，該設(shè)備的雙眼虹膜圖像獲取及處理電路1中的圖像傳感器單元由1個CMOS或 CCD圖像傳感器對應(yīng)整個雙眼區(qū)域來實現(xiàn)，光學(xué)系統(tǒng)2由1個光學(xué)鏡頭組件對應(yīng)左右眼的中 心區(qū)域?qū)崿F(xiàn)。
該設(shè)備核心部件中的圖像處理單元7可以進(jìn)行雙眼虹膜圖像的各種前期處理，包括預(yù)處 理、特征提取、加密、USB傳輸?shù)裙δ埽籙SB控制單元8提供USB輸入輸出端口，并通過 USB輸出接口實現(xiàn)計算機(jī)與圖像傳感器單元、圖像處理單元7、紅外照明LED4的通信，實 現(xiàn)加密雙眼虹膜特征模板的傳輸，紅外照明LED 4的控制。
該實施例設(shè)備將采集的雙眼虹膜圖像先在設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行預(yù)處理、特征提取、加密等前期 處理，然后僅將前期處理后的加密雙眼虹膜特征模板通過USB控制單元8傳輸給計算機(jī)做進(jìn) 一步處理。
該實施例設(shè)備在實現(xiàn)簡便易用.的雙眼虹膜圖像獲取同時，將圖像前期處理環(huán)節(jié)放在了設(shè) 備內(nèi)部進(jìn)行處理，有效的降低了數(shù)據(jù)在傳輸過程中被攔截、攻擊和破解的風(fēng)險，從而使得系 統(tǒng)的安全等級得到大幅度提升，可廣泛應(yīng)用于對安全級別要求較高的計算機(jī)身份認(rèn)證系統(tǒng)。
實施例4:
本實施例實現(xiàn)了一種基于單圖像傳感器的單USB接口的雙眼虹膜圖像獲取設(shè)備，圖8為 該實施例設(shè)備的核心部件視圖，核心部件包括雙眼虹膜圖像獲取及處理電路l、光學(xué)系統(tǒng)2、 紅外照明LED固定裝置3、紅外照明LED 4和USB控制單元8。核心部件經(jīng)過雙眼自定位鏡片5和外殼6的固定封裝，形成一個完整的雙眼虹膜圖像獲取設(shè)備，該設(shè)備的雙眼虹膜圖像 獲取及處理電路1中的圖像傳感器單元由1個CMOS或CCD圖像傳感器對應(yīng)整個雙眼區(qū)域 來實現(xiàn)，光學(xué)系統(tǒng)2由1個光學(xué)鏡頭組件對應(yīng)左右眼的中心區(qū)域?qū)崿F(xiàn)。
該實施例設(shè)備將采集的雙眼虹膜圖像通過USB控制單元8直接傳輸給計算機(jī)進(jìn)行預(yù)處 理、特征提取、對比、識別、存儲等處理，設(shè)備內(nèi)部對獲取的圖像不做前期處理。
該實施例設(shè)備可實現(xiàn)簡便易用的雙眼虹膜圖像獲取，可廣泛應(yīng)用于對安全性要求不是特 別苛刻的計算機(jī)身份認(rèn)證系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1、單USB接口的雙眼虹膜圖像獲取及處理設(shè)備，是一種設(shè)備輸出僅有一個USB接口、能夠同時進(jìn)行雙眼虹膜圖像采集、且具備一定圖像處理能力的虹膜識別系統(tǒng)前端設(shè)備，該設(shè)備可以實時并行獲取雙眼的虹膜圖像，直接將獲取的雙眼虹膜圖像通過USB接口傳送給計算機(jī)進(jìn)行處理識別；也可以在設(shè)備內(nèi)部對獲取的雙眼虹膜圖像進(jìn)行預(yù)處理、特征提取、加密等前期處理，僅將處理后生成的加密雙眼虹膜特征模板通過USB輸出接口傳送給計算機(jī)進(jìn)行比對、識別及存儲等操作。設(shè)備包括雙眼虹膜圖像獲取及處理電路、光學(xué)系統(tǒng)、紅外照明LED固定裝置、雙眼自定位鏡片、外殼、和1個USB輸出接口，其特征在于設(shè)備僅有一個USB輸出接口，設(shè)備通過該USB接口與計算機(jī)連接即可實現(xiàn)雙眼虹膜圖像的實時并行獲取及前期處理。雙眼虹膜圖像獲取及處理電路，實現(xiàn)雙眼虹膜圖像的實時并行獲取及前期處理，包括圖像傳感器單元、圖像處理單元、紅外LED照明單元、USB控制單元。雙眼自定位鏡片，位于光學(xué)系統(tǒng)的前面，實現(xiàn)雙眼的自定位功能，只要用戶在雙眼自定位鏡片中能夠看到自己雙眼的圖像，即表示雙眼在有效范圍內(nèi)，配合計算機(jī)軟件的前后位置提示，用戶即可方便的實現(xiàn)自定位。該鏡片可以實現(xiàn)近紅外光的高透過率同時反射截止可見光，從而在保證用戶能清晰的看到雙眼圖像同時，設(shè)備也能夠獲取到清晰的雙眼虹膜圖像。雙眼自定位鏡片可以由2片獨(dú)立的自定位鏡片實現(xiàn)，也可由1片完整的自定位鏡片通過外殼結(jié)構(gòu)分隔成2個相對獨(dú)立的自定位反射影像區(qū)域?qū)崿F(xiàn)。紅外照明LED固定裝置，包括LED限高柱和LED限角度裝置，LED限高柱可以限定照明所需的每個紅外LED在同一個高度上，LED限角度裝置可以限定每個紅外LED以設(shè)定的角度照明，從而實現(xiàn)均勻一致的紅外照明，并確保雙眼虹膜都能獲得均勻的紅外照明。光學(xué)系統(tǒng)，包括光學(xué)鏡頭組件、固定裝置，用于將雙眼的虹膜圖像成像到雙眼虹膜圖像獲取及處理電路的圖像傳感器上?？梢酝ㄟ^使用不同的光學(xué)系統(tǒng)參數(shù)的鏡頭組件實現(xiàn)在不同物距均能采集到清晰的雙眼虹膜圖像。外殼，用于將上述部件整合為一個整體，外殼外在的體現(xiàn)包括一個USB輸出接口，和兩個分別對于左右眼睛的兩個自定位影像區(qū)域。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其特征在于，雙眼虹膜圖像獲取及處理電路中的圖像傳 感器單元可以由2個獨(dú)立的CMOS或CCD圖像傳感器分別對應(yīng)左右眼實現(xiàn)，也可以由1個 CMOS或CCD圖像傳感器對應(yīng)整個雙眼區(qū)域來實現(xiàn)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的設(shè)備，其特征在于，光學(xué)系統(tǒng)可以由2個獨(dú)立的光學(xué)鏡頭組件分別對應(yīng)左右眼實現(xiàn)，也可以由l個光學(xué)鏡頭組件對應(yīng)左右眼的中心區(qū)域?qū)崿F(xiàn)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，雙眼虹膜圖像獲取及處理電路中的圖像處 理單元可以實現(xiàn)雙眼虹膜圖像的各種前期處理，包括預(yù)處理、特征提取、加密、USB傳輸?shù)?功能。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，雙眼虹膜圖像獲取及處理電路中的USB 控制單元，提供USB輸入輸出端口，并通過USB輸出接口實現(xiàn)計算機(jī)與圖像傳感器單元、 圖像處理單元、紅外LED照明單元的通信，實現(xiàn)雙眼虹膜圖像或加密雙眼虹膜特征模板的傳 輸，紅外LED的控制。
全文摘要
一種小型化，僅通過一個USB接口即可實現(xiàn)雙眼虹膜圖像獲取及處理的設(shè)備，該設(shè)備可以實時并行獲取雙眼的虹膜圖像，直接將獲取的雙眼虹膜圖像通過USB接口傳送給計算機(jī)進(jìn)行處理識別；也可以在設(shè)備內(nèi)部對獲取的雙眼虹膜圖像進(jìn)行預(yù)處理、特征提取、加密等前期處理，僅將處理后生成的加密雙眼虹膜特征模板通過USB輸出接口傳送給計算機(jī)進(jìn)行比對、識別等操作。本設(shè)備大幅度提升了虹膜識別系統(tǒng)的易用性和安全性，可廣泛應(yīng)用于各種安全級別要求較高的計算機(jī)身份認(rèn)證系統(tǒng)，用于加強(qiáng)用戶身份認(rèn)證和管理。
文檔編號G06K9/20GK101533473SQ20091013106
公開日2009年9月16日 申請日期2009年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月22日
發(fā)明者孫敏霞 申請人:孫敏霞