本發(fā)明涉及生物識(shí)別光機(jī)電領(lǐng)域，尤其是一種用于移動(dòng)終端虹膜識(shí)別的引導(dǎo)指示人機(jī)接口系統(tǒng)和接口方法。

背景技術(shù)：

移動(dòng)終端包括智能手機(jī)、平板、可穿戴設(shè)備等，現(xiàn)在的信息技術(shù)移動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，移動(dòng)終端設(shè)備必然是未來(lái)適用最廣泛的設(shè)備。

目前，現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中的移動(dòng)終端在移動(dòng)安全支付、賬戶安全登陸、網(wǎng)上銀行方面運(yùn)用已經(jīng)極其的廣泛了，如余額寶(APP)、微信(APP)、信用卡管理(APP)等方面的運(yùn)用，雖然在其使用過程中，為生活帶來(lái)了極大的便利，但是一種新型的通過移動(dòng)終端安全性能薄弱等特點(diǎn)進(jìn)行的經(jīng)濟(jì)犯罪逐漸的興起。

而移動(dòng)終端中，現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行身份確認(rèn)的慣用手段就是密碼輸入，但是這種身份確認(rèn)的手段安全性能十分的低，只需要在移動(dòng)終端上植入簡(jiǎn)單的病毒程序，就能將該密碼泄露，造成相應(yīng)的損失。為了解決這個(gè)問題，國(guó)際上還是用生物識(shí)別的方式進(jìn)行移動(dòng)終端安全身份認(rèn)證；如蘋果公司提出的基于AuthenTec公司開發(fā)的指紋識(shí)別技術(shù)，該技術(shù)運(yùn)用在手機(jī)終端上，極大的提高了移動(dòng)終端的身份確認(rèn)安全性；但是，指紋技術(shù)識(shí)別的過程中，由于指紋是靜態(tài)的，雖然具有唯一性，但是也極其容易被獲取指紋信息，甚至被仿制等，所以，隨著指紋技術(shù)在移動(dòng)終端上的運(yùn)用越來(lái)越廣泛，其安全性也會(huì)相應(yīng)的呈下降趨勢(shì)，所以，在安全性方面更加具有優(yōu)勢(shì)的虹膜識(shí)別是解決移動(dòng)終端安全身份認(rèn)證過程中非常有效的方法，而虹膜識(shí)別系統(tǒng)是現(xiàn)有的生物識(shí)別中安全活體防偽特征最為安全的。

在目前的現(xiàn)有技術(shù)中，引導(dǎo)指示的人機(jī)接口系統(tǒng)通過采集虹膜圖像并顯示在顯示屏中，以指導(dǎo)用戶調(diào)整前后和上下左右位置，但由于虹膜采集圖像為單色黑白圖像，加上近紅外LED在皮膚反射形成大面積白色區(qū)域，虹膜本身低對(duì)比度亮度，最終用于顯示的圖像對(duì)于用戶而言十分不美觀，從而影響用戶心理使用感覺。更進(jìn)一步地，也會(huì)影響用戶使用體驗(yàn)和使用方便性。

因此，需要實(shí)現(xiàn)一種用于移動(dòng)終端虹膜識(shí)別的引導(dǎo)指示的人機(jī)接口的系統(tǒng)，其具有高用戶使用體驗(yàn)和使用方便性，美觀，高用戶心理依從性的引導(dǎo)指示的人機(jī)接口。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種用于移動(dòng)終端虹膜識(shí)別的引導(dǎo)指示的人機(jī)接口系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：近紅外成像模組、可見光成像模組和顯示屏，其中：

所述可見光成像模組的光學(xué)圖像采集區(qū)域覆蓋所述近紅外成像模組的光學(xué)圖像采集區(qū)域；

所述顯示屏顯示經(jīng)過預(yù)定像素調(diào)整的可見光圖像，所述預(yù)定像素調(diào)整為經(jīng)過相對(duì)成像圖像中心位置像素偏置和局部區(qū)域ROI像素選擇處理獲得的可見光圖像。

優(yōu)選地，所述近紅外成像模組至少包括：近紅外光學(xué)成像透鏡，近紅外光學(xué)帶通濾光片和近紅外圖像成像傳感器，用于物理成像并輸出近紅外虹膜圖像。

優(yōu)選地，所述可見光成像模組至少包括：可見光光學(xué)成像透鏡，可見光光學(xué)帶通濾光片和可見光圖像成像傳感器，用于物理成像并輸出可見光圖像。

優(yōu)選地，還包括處理器芯片，其中所述處理器芯片連接所述近紅外成像模組、所述可見光成像模組和所述顯示屏，分別用于采集和處理所述近紅外虹膜圖像和所述可見光圖像，并反饋控制所述顯示屏顯示可見光圖像的引導(dǎo)指示人機(jī)接口。

優(yōu)選地，所述近紅外成像模組和可見光成像模組參數(shù)被組合配置為：

所述近紅外成像模組的近紅外光學(xué)成像透鏡的EFLnir等效焦距大于可見光成像模組的可見光光學(xué)成像透鏡的EFLvis等效焦距。

優(yōu)選地，所述近紅外成像模組和可見光成像模組參數(shù)被組合配置為：所述近紅外成像模組的近紅外圖像成像傳感器的單位像素物理尺度PSnir和水平方向X軸像素?cái)?shù)量PXnir乘積PSnir*PXnir小于可見光成像模組的圖像成像傳感器的單位像素物理尺度PSvis和水平方向像素?cái)?shù)量PXvis乘積PSvis*PXvis；即，PSnir*PXnir＜PSvis*PXvis。

優(yōu)選地，所述近紅外成像模組和可見光成像模組參數(shù)被組合配置為：所述近紅外成像模組的圖像成像傳感器的單位像素物理尺度PSnir和垂直方向Y軸像素?cái)?shù)量PYnir乘積PSnir*PYnir小于可見光成像模組的圖像成像傳感器的單位像素物理尺度PSvis和與垂直方向像素?cái)?shù)量PYvis乘積PSvis*PYvis；即，PSnir*PYnir＜PSvis*PYvis。

優(yōu)選地，所述相對(duì)成像圖像中心位置像素偏置處理具體包括：

顯示屏顯示的相對(duì)成像圖像中心位置像素經(jīng)過X-Y坐標(biāo)軸位移量像素偏置調(diào)整(X_SHIFT，Y_SHIFT)，所述偏置調(diào)整(X_SHIFT，Y_SHIFT)根據(jù)所述可見光成像模組中心相對(duì)近紅外成像模組中心和/或顯示屏顯示區(qū)域中心預(yù)定的物理光學(xué)映射來(lái)確定。

優(yōu)選地，根據(jù)所述可見光成像模組中心相對(duì)近紅外成像模組中心預(yù)定的物理光學(xué)映射確定的所述的偏置調(diào)整X-Y軸位移量(X_SHIFT，Y_SHIFT)的計(jì)算如下：

X_SHIFT＝βvis*(Xnir–Xvis)/PSvis

Y_SHIFT＝βvis*(Ynir–Yvis)/PSvis

βvis＝EFLvis/(D-EFLvis)

其中：

(X_SHIFT，Y_SHIFT)分別為顯示屏顯示的相對(duì)成像圖像中心X，Y坐標(biāo)軸位移量，單位像素，pixel；

(Xnir，Ynir)分別為近紅外成像模組的光學(xué)中心X，Y坐標(biāo)軸物理位置，單位厘米，cm；

(Xvis，Yvis)分別為可見光成像模組的光學(xué)中心X，Y坐標(biāo)軸物理位置，單位厘米，cm；

βvis為可見光成像模組光學(xué)放大倍率，無(wú)單位；

EFLvis為可見光成像模組光學(xué)成像透鏡的等效焦距，單位毫米，mm；

D為光學(xué)成像物距，單位厘米，cm；

PSvis為可見光成像模組圖像成像傳感器的單位像素物理尺度，單位微米每像素，um/pixel。

優(yōu)選地，根據(jù)所述可見光成像模組中心相對(duì)顯示屏顯示區(qū)域中心預(yù)定的物理光學(xué)映射確定的所述的偏置調(diào)整X-Y軸位移量(X_SHIFT，Y_SHIFT)的計(jì)算如下：

X_SHIFT＝βvis*(Xdis–Xvis)/PSvis

Y_SHIFT＝βvis*(Ydis–Yvis)/PSvis

βvis＝EFLvis/(D-EFLvis)

其中：

(X_SHIFT，Y_SHIFT)分別為顯示屏顯示的相對(duì)成像圖像中心X，Y坐標(biāo)軸位移量，單位像素，pixel；

(Xdis，Ydis)分別為顯示屏顯示區(qū)域的光學(xué)中心X，Y坐標(biāo)軸物理位置，單位厘米，cm；

(Xvis，Yvis)分別為可見光成像模組的光學(xué)中心X，Y坐標(biāo)軸物理位置，單位厘米，cm；

其中，顯示屏顯示區(qū)域100和可見光成像模組的光學(xué)中心的X，Y坐標(biāo)軸物理位置范圍盡量接近以優(yōu)化效果；

βvis為可見光成像模組光學(xué)放大倍率，無(wú)單位；

EFLvis為可見光成像模組光學(xué)成像透鏡的等效焦距，單位毫米，mm；

D為光學(xué)成像物距，單位厘米，cm；

PSvis為可見光成像模組圖像成像傳感器的單位像素物理尺度，單位微米每像素，um/pixel。

優(yōu)選地，根據(jù)所述可見光成像模組中心相對(duì)近紅外成像模組中心和顯示屏顯示區(qū)域中心預(yù)定的物理光學(xué)映射確定的所述的偏置調(diào)整X-Y軸位移量等價(jià)于所述可見光成像模組中心相對(duì)近紅外成像模組中心間物理光學(xué)映射，和近紅外成像模組中心相對(duì)顯示屏顯示區(qū)域中心間物理光學(xué)映射的組合變換。

優(yōu)選地，所述相對(duì)成像圖像局部區(qū)域ROI像素選擇處理具體包括：

顯示屏顯示的相對(duì)成像圖像局部區(qū)域ROI像素選擇調(diào)整(X_ROI，Y_ROI)根據(jù)所述可見光成像模組相對(duì)近紅外成像模組和/或顯示屏顯示區(qū)域中心間物理光學(xué)映射來(lái)確定。

優(yōu)選地，根據(jù)所述可見光成像模組中心相對(duì)近紅外成像模組中心預(yù)定的物理光學(xué)映射確定的所述的選擇局部區(qū)域量(X_ROI，Y_ROI)的計(jì)算如下：

X_ROI＝βvis*PSnir*PXnir/(βnir*PSvis)

Y_ROI＝βvis*PSnir*PYnir/(βnir*PSvis)

βvis＝EFLvis/(D-EFLvis)

βnir＝EFLnir/(D-EFLnir)

其中：

(X_ROI，Y_ROI)分別為顯示屏顯示的相對(duì)成像圖像局部區(qū)域ROI，單位像素，pixel；

PXnir，PYnir分別為近紅外成像模組的水平方向X軸和垂直方向Y軸像素?cái)?shù)量，單位像素，pixel；

βnir為近紅外成像模組的光學(xué)放大倍率，無(wú)單位；

βvis為可見光成像模組的光學(xué)放大倍率，無(wú)單位；

EFLnir為近紅外成像模組的光學(xué)成像透鏡的等效焦距，單位毫米，mm；

EFLvis為可見光成像模組的光學(xué)成像透鏡的等效焦距，單位毫米，mm；

D為成像物距，單位厘米，cm；

PSnir為近紅外成像模組的圖像成像傳感器的單位像素物理尺度，單位微米每像素，um/pixel；

PSvis為可見光成像模組的圖像成像傳感器的單位像素物理尺度，單位微米每像素，um/pixel。

優(yōu)選地，根據(jù)所述可見光成像模組中心相對(duì)顯示屏顯示區(qū)域中心的物理光學(xué)映射確定的所述的選擇局部區(qū)域量(X_ROI，Y_ROI)的計(jì)算如下：

X_ROI＝βvis/PSvis*[(PSnir*PXnir/βnir)-abs(Xnir-Xdis)]

Y_ROI＝βvis/PSvis*[(PSnir*PYnir/βnir)-abs(Ynir-Ydis)]

βvis＝EFLvis/(D-EFLvis)

βnir＝EFLnir/(D-EFLnir)

其中：

(X_ROI，Y_ROI)分別為顯示屏顯示的相對(duì)成像圖像局部區(qū)域ROI，單位像素，pixel；

PXnir，PYnir分別為虹膜識(shí)別近紅外成像模組的水平方向X軸和垂直方向Y軸像素?cái)?shù)量，單位像素，pixel；

βnir為虹膜識(shí)別近紅外成像模組的光學(xué)放大倍率，無(wú)單位；

βvis為可見光成像模組的光學(xué)放大倍率，無(wú)單位；

EFLnir為虹膜識(shí)別近紅外成像模組的光學(xué)成像透鏡的等效焦距，單位毫米，mm；

EFLvis為可見光成像模組的光學(xué)成像透鏡的等效焦距，單位毫米，mm；

D為成像物距，單位厘米，cm；

PSnir為虹膜識(shí)別近紅外成像模組的圖像成像傳感器的單位像素物理尺度，單位微米每像素，um/pixel；

PSvis為可見光成像模組的圖像成像傳感器的單位像素物理尺度，單位微米每像素，um/pixel；

(Xnir，Ynir)分別為虹膜識(shí)別近紅外成像模組101的光學(xué)中心X，Y坐標(biāo)軸物理位置，單位厘米，cm；

(Xdis，Ydis)分別為顯示屏顯示區(qū)域100的光學(xué)中心X，Y坐標(biāo)軸物理位置，單位厘米，cm；

abs()為絕對(duì)值函數(shù)，用于表示數(shù)學(xué)絕對(duì)值計(jì)算。

優(yōu)選地，所述根據(jù)所述可見光成像模組中心相對(duì)近紅外成像模組中心和顯示屏顯示區(qū)域中心的物理光學(xué)映射預(yù)定的物理光學(xué)映射確定的所述的選擇局部區(qū)域等價(jià)于所述可見光成像模組相對(duì)近紅外成像模組間物理光學(xué)映射，和近紅外成像模組相對(duì)顯示屏顯示區(qū)域中心間物理光學(xué)映射的組合變換。

優(yōu)選地，所述可見光成像模組的光學(xué)圖像采集區(qū)域大于所述近紅外成像模組的光學(xué)圖像采集區(qū)域。

優(yōu)選地，所述可見光成像模組和所述近紅外成像模組是一體化成像模組，其中所述可見光成像模組和所述近紅外成像模組相同的光學(xué)成像參數(shù)，相同的光學(xué)圖像采集區(qū)域，以及同樣的光學(xué)中心坐標(biāo)物理位置，所述預(yù)定像素調(diào)整為所述一體化成像模組中心相對(duì)顯示屏顯示區(qū)域中心預(yù)定的物理光學(xué)映射變換。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于移動(dòng)終端的引導(dǎo)指示的人機(jī)接口方法，所述移動(dòng)終端包括近紅外成像模組和可見光成像模組，其中所述可見光成像模組的光學(xué)圖像采集區(qū)域覆蓋所述近紅外成像模組的光學(xué)圖像采集區(qū)域，所述方法包括如下步驟：

a)采集并物理成像、輸出近紅外虹膜圖像；

b)采集并物理成像、輸出可見光圖像；

c)顯示經(jīng)過預(yù)定像素調(diào)整的可見光圖像，所述預(yù)定像素調(diào)整為經(jīng)過相對(duì)成像圖像中心位置像素偏置和局部區(qū)域ROI像素選擇處理。

優(yōu)選地，所述近紅外成像模組至少包括：近紅外光學(xué)成像透鏡，近紅外光學(xué)帶通濾光片和近紅外圖像成像傳感器，用于物理成像并輸出近紅外虹膜圖像。

優(yōu)選地，所述可見光成像模組至少包括：可見光光學(xué)成像透鏡，可見光光學(xué)帶通濾光片和可見光圖像成像傳感器，用于物理成像并輸出可見光圖像。

優(yōu)選地，所述移動(dòng)終端還包括處理器芯片，其中所述處理器芯片連接所述近紅外成像模組、所述可見光成像模組和顯示屏，分別用于采集和處理所述近紅外虹膜圖像和所述可見光圖像，并反饋控制所述顯示屏顯示可見光圖像的引導(dǎo)指示人機(jī)接口。

優(yōu)選地，所述近紅外成像模組和可見光成像模組參數(shù)被組合配置為：

所述近紅外成像模組的近紅外光學(xué)成像透鏡的EFLnir等效焦距大于可見光成像模組的可見光光學(xué)成像透鏡的EFLvis等效焦距。

優(yōu)選地，所述近紅外成像模組和可見光成像模組參數(shù)被組合配置為：所述近紅外成像模組的近紅外圖像成像傳感器的單位像素物理尺度PSnir和水平方向X軸像素?cái)?shù)量PXnir乘積PSnir*PXnir小于可見光成像模組的圖像成像傳感器的單位像素物理尺度PSvis和水平方向像素?cái)?shù)量PXvis乘積PSvis*PXvis；即，PSnir*PXnir＜PSvis*PXvis。

優(yōu)選地，所述近紅外成像模組和可見光成像模組參數(shù)被組合配置為：所述近紅外成像模組的圖像成像傳感器的單位像素物理尺度PSnir和垂直方向Y軸像素?cái)?shù)量PYnir乘積PSnir*PYnir小于可見光成像模組的圖像成像傳感器的單位像素物理尺度PSvis和與垂直方向像素?cái)?shù)量PYvis乘積PSvis*PYvis；即，PSnir*PYnir＜PSvis*PYvis。

優(yōu)選地，所述相對(duì)成像圖像中心位置像素偏置處理具體包括：

顯示的相對(duì)成像圖像中心位置像素經(jīng)過X-Y坐標(biāo)軸位移量像素偏置調(diào)整(X_SHIFT，Y_SHIFT)，所述偏置調(diào)整(X_SHIFT，Y_SHIFT)根據(jù)所述可見光成像模組中心相對(duì)近紅外成像模組中心和/或顯示屏顯示區(qū)域中心預(yù)定的物理光學(xué)映射來(lái)確定。

優(yōu)選地，根據(jù)所述可見光成像模組中心相對(duì)近紅外成像模組中心預(yù)定的物理光學(xué)映射確定的所述的偏置調(diào)整X-Y軸位移量(X_SHIFT，Y_SHIFT)的計(jì)算如下：

X_SHIFT＝βvis*(Xnir–Xvis)/PSvis

Y_SHIFT＝βvis*(Ynir–Yvis)/PSvis

βvis＝EFLvis/(D-EFLvis)

其中：

(X_SHIFT，Y_SHIFT)分別為顯示屏顯示的相對(duì)成像圖像中心X，Y坐標(biāo)軸位移量，單位像素，pixel；

(Xnir，Ynir)分別為近紅外成像模組的光學(xué)中心X，Y坐標(biāo)軸物理位置，單位厘米，cm；

(Xvis，Yvis)分別為可見光成像模組的光學(xué)中心X，Y坐標(biāo)軸物理位置，單位厘米，cm；

βvis為可見光成像模組光學(xué)放大倍率，無(wú)單位；

EFLvis為可見光成像模組光學(xué)成像透鏡的等效焦距，單位毫米，mm；

D為光學(xué)成像物距，單位厘米，cm；

PSvis為可見光成像模組圖像成像傳感器的單位像素物理尺度，單位微米每像素，um/pixel。

優(yōu)選地，根據(jù)所述可見光成像模組中心相對(duì)顯示屏顯示區(qū)域中心預(yù)定的物理光學(xué)映射確定的所述的偏置調(diào)整X-Y軸位移量(X_SHIFT，Y_SHIFT)的計(jì)算如下：

X_SHIFT＝βvis*(Xdis–Xvis)/PSvis

Y_SHIFT＝βvis*(Ydis–Yvis)/PSvis

βvis＝EFLvis/(D-EFLvis)

其中：

(X_SHIFT，Y_SHIFT)分別為顯示屏顯示的相對(duì)成像圖像中心X，Y坐標(biāo)軸位移量，單位像素，pixel；

(Xdis，Ydis)分別為顯示屏顯示區(qū)域的光學(xué)中心X，Y坐標(biāo)軸物理位置，單位厘米，cm；

(Xvis，Yvis)分別為可見光成像模組的光學(xué)中心X，Y坐標(biāo)軸物理位置，單位厘米，cm；

其中，顯示屏顯示區(qū)域100和可見光成像模組的光學(xué)中心的X，Y坐標(biāo)軸物理位置范圍盡量接近以優(yōu)化效果；

βvis為可見光成像模組光學(xué)放大倍率，無(wú)單位；

EFLvis為可見光成像模組光學(xué)成像透鏡的等效焦距，單位毫米，mm；

D為光學(xué)成像物距，單位厘米，cm；

PSvis為可見光成像模組圖像成像傳感器的單位像素物理尺度，單位微米每像素，um/pixel。

優(yōu)選地，根據(jù)所述可見光成像模組中心相對(duì)近紅外成像模組中心和顯示屏顯示區(qū)域中心預(yù)定的物理光學(xué)映射確定的所述的偏置調(diào)整X-Y軸位移量等價(jià)于所述可見光成像模組中心相對(duì)近紅外成像模組中心間物理光學(xué)映射，和近紅外成像模組中心相對(duì)顯示屏顯示區(qū)域中心間物理光學(xué)映射的組合變換。

優(yōu)選地，所述相對(duì)成像圖像局部區(qū)域ROI像素選擇處理具體包括：

顯示的相對(duì)成像圖像局部區(qū)域ROI像素選擇調(diào)整(X_ROI，Y_ROI)所述可見光成像模組相對(duì)近紅外成像模組和/或顯示屏顯示區(qū)域中心間物理光學(xué)映射來(lái)確定。

優(yōu)選地，根據(jù)所述可見光成像模組中心相對(duì)近紅外成像模組中心預(yù)定的物理光學(xué)映射確定的所述的選擇局部區(qū)域量(X_ROI，Y_ROI)的計(jì)算如下：

X_ROI＝βvis*PSnir*PXnir/(βnir*PSvis)

Y_ROI＝βvis*PSnir*PYnir/(βnir*PSvis)

βvis＝EFLvis/(D-EFLvis)

βnir＝EFLnir/(D-EFLnir)

其中：

(X_ROI，Y_ROI)分別為顯示屏顯示的相對(duì)成像圖像局部區(qū)域ROI，單位像素，pixel；

PXnir，PYnir分別為近紅外成像模組的水平方向X軸和垂直方向Y軸像素?cái)?shù)量，單位像素，pixel；

βnir為近紅外成像模組的光學(xué)放大倍率，無(wú)單位；

βvis為可見光成像模組的光學(xué)放大倍率，無(wú)單位；

EFLnir為近紅外成像模組的光學(xué)成像透鏡的等效焦距，單位毫米，mm；

EFLvis為可見光成像模組的光學(xué)成像透鏡的等效焦距，單位毫米，mm；

D為成像物距，單位厘米，cm；

PSnir為近紅外成像模組的圖像成像傳感器的單位像素物理尺度，單位微米每像素，um/pixel；

PSvis為可見光成像模組的圖像成像傳感器的單位像素物理尺度，單位微米每像素，um/pixel。

優(yōu)選地，根據(jù)所述可見光成像模組中心相對(duì)顯示屏顯示區(qū)域中心的物理光學(xué)映射確定的所述的選擇局部區(qū)域量(X_ROI，Y_ROI)的計(jì)算如下：

X_ROI＝βvis/PSvis*[(PSnir*PXnir/βnir)-abs(Xnir-Xdis)]

Y_ROI＝βvis/PSvis*[(PSnir*PYnir/βnir)-abs(Ynir-Ydis)]

βvis＝EFLvis/(D-EFLvis)

βnir＝EFLnir/(D-EFLnir)

其中：

(X_ROI，Y_ROI)分別為顯示屏顯示的相對(duì)成像圖像局部區(qū)域ROI，單位像素，pixel；

PXnir，PYnir分別為虹膜識(shí)別近紅外成像模組的水平方向X軸和垂直方向Y軸像素?cái)?shù)量，單位像素，pixel；

βnir為虹膜識(shí)別近紅外成像模組的光學(xué)放大倍率，無(wú)單位；

βvis為可見光成像模組的光學(xué)放大倍率，無(wú)單位；

EFLnir為虹膜識(shí)別近紅外成像模組的光學(xué)成像透鏡的等效焦距，單位毫米，mm；

EFLvis為可見光成像模組的光學(xué)成像透鏡的等效焦距，單位毫米，mm；

D為成像物距，單位厘米，cm；

PSnir為虹膜識(shí)別近紅外成像模組的圖像成像傳感器的單位像素物理尺度，單位微米每像素，um/pixel；

PSvis為可見光成像模組的圖像成像傳感器的單位像素物理尺度，單位微米每像素，um/pixel；

(Xnir，Ynir)分別為虹膜識(shí)別近紅外成像模組101的光學(xué)中心X，Y坐標(biāo)軸物理位置，單位厘米，cm；

(Xdis，Ydis)分別為顯示屏顯示區(qū)域100的光學(xué)中心X，Y坐標(biāo)軸物理位置，單位厘米，cm；

abs()為絕對(duì)值函數(shù)，用于表示數(shù)學(xué)絕對(duì)值計(jì)算。

優(yōu)選地，所述根據(jù)所述可見光成像模組中心相對(duì)近紅外成像模組中心和顯示屏顯示區(qū)域中心的物理光學(xué)映射預(yù)定的物理光學(xué)映射確定的所述的選擇局部區(qū)域等價(jià)于所述可見光成像模組相對(duì)近紅外成像模組間物理光學(xué)映射，和近紅外成像模組相對(duì)顯示屏顯示區(qū)域中心間物理光學(xué)映射的組合變換。

優(yōu)選地，所述可見光成像模組的光學(xué)圖像采集區(qū)域大于所述近紅外成像模組的光學(xué)圖像采集區(qū)域。

優(yōu)選地，所述可見光成像模組和所述近紅外成像模組是一體化成像模組，其中所述可見光成像模組和所述近紅外成像模組相同的光學(xué)成像參數(shù)，相同的光學(xué)圖像采集區(qū)域，以及同樣的光學(xué)中心坐標(biāo)物理位置，所述預(yù)定像素調(diào)整為所述一體化成像模組中心相對(duì)顯示屏顯示區(qū)域中心預(yù)定的物理光學(xué)映射變換。

本發(fā)明采用的系統(tǒng)配置和方法的最大優(yōu)點(diǎn)之處在于，盡管虹膜識(shí)別近紅外成像模組在景深范圍內(nèi)成像物距會(huì)改變會(huì)導(dǎo)致成像圖像范圍改變，但在上述可見光成像模組采集和顯示經(jīng)過預(yù)定像素調(diào)整的可見光虹膜圖像具有相同的圖像范圍改變，以保持引導(dǎo)顯示時(shí)圖像范圍和實(shí)際虹膜識(shí)別近紅外成像模組成像的圖像范圍一致，避免兩者不一致性導(dǎo)致的圖像引導(dǎo)指示錯(cuò)誤。

更進(jìn)一步本發(fā)明克服可見光成像模組中心相對(duì)近紅外成像模組中心或顯示屏顯示區(qū)域中心物理位置不一致性導(dǎo)致用戶使用時(shí)眼睛觀察角度和注視視場(chǎng)引導(dǎo)指示錯(cuò)誤。

所述的顯示屏用于顯示指示用戶使用合適范圍如距離遠(yuǎn)近，位置上下左右，及使用狀態(tài)信息如戴眼鏡時(shí)鏡面反射位置調(diào)整，指示識(shí)別成功失敗等文字圖像信息。

總結(jié)上述描述，本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)了用于移動(dòng)終端虹膜識(shí)別的引導(dǎo)指示的人機(jī)接口的效果：

移動(dòng)終端虹膜識(shí)別在用戶使用時(shí)提供有效人機(jī)接口引導(dǎo)指示提高識(shí)別速度和識(shí)別率，更進(jìn)一步提高用戶使用體驗(yàn)和使用方便性。并且可見光成像模組采集和顯示經(jīng)過預(yù)定像素調(diào)整的可見光虹膜圖像具有相同的圖像范圍改變，以保持引導(dǎo)顯示時(shí)圖像范圍和實(shí)際虹膜識(shí)別近紅外成像模組成像的圖像范圍一致，避免兩者不一致性導(dǎo)致的圖像引導(dǎo)指示錯(cuò)誤。

更進(jìn)一步本發(fā)明采用可見光成像模組中心相對(duì)近紅外成像模組中心或顯示屏顯示區(qū)域中心預(yù)定的物理光學(xué)映射變換，克服可見光成像模組中心相對(duì)近紅外成像模組中心或顯示屏顯示區(qū)域中心物理位置不一致性導(dǎo)致用戶使用時(shí)眼睛觀察角度和注視視場(chǎng)引導(dǎo)指示錯(cuò)誤。

附圖說(shuō)明

圖1為根據(jù)本發(fā)明的人機(jī)接口系統(tǒng)的可見光成像模組102中心相對(duì)近紅外成像模組101中心間物理光學(xué)映射原理示意圖。

圖2為根據(jù)本發(fā)明的人機(jī)接口系統(tǒng)的可見光成像模組102中心相對(duì)顯示屏顯示區(qū)域100中心間物理光學(xué)映射原理示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)一種用于移動(dòng)終端虹膜識(shí)別的引導(dǎo)指示的人機(jī)接口的系統(tǒng)，其具有高用戶使用體驗(yàn)和使用方便性，美觀，高用戶心理依從性的引導(dǎo)指示的人機(jī)接口。

具體實(shí)施例1

如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的用于移動(dòng)終端虹膜識(shí)別的引導(dǎo)指示的人機(jī)接口的系統(tǒng)100包括虹膜識(shí)別近紅外成像模組101、可見光成像模組102、顯示屏103和處理器芯片104；其中，近紅外成像模組101、可見光成像模組102以及處理器芯片104都內(nèi)置于移動(dòng)終端內(nèi)部，可見光成像模組102用于獲取人臉背景的可見光圖像，近紅外成像模組101用于獲取人眼的近紅外虹膜圖像，通過本發(fā)明的設(shè)計(jì)方法能夠使得顯示屏103顯示可見光圖像。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述顯示屏103顯示的可見光圖像中也可以包含虹膜信息。

如圖1所示，所述虹膜識(shí)別近紅外成像模組101至少包括：近紅外光學(xué)成像透鏡，近紅外光學(xué)帶通濾光片和近紅外圖像成像傳感器，用于物理成像并輸出近紅外虹膜圖像；

所述可見光成像模組102至少包括：可見光光學(xué)成像透鏡，可見光光學(xué)帶通濾光片和可見光圖像成像傳感器，用于物理成像并輸出可見光虹膜圖像；

所述可見光成像模組102的光學(xué)圖像采集區(qū)域105覆蓋所述虹膜識(shí)別近紅外成像模組101的光學(xué)圖像采集區(qū)域106，從而實(shí)現(xiàn)利用所采集到的虹膜圖像信息來(lái)顯示包括虹膜信息的可見光圖像。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，優(yōu)選地，所述可見光成像模組102的光學(xué)圖像采集區(qū)域105可以大于所述虹膜識(shí)別近紅外成像模組101的光學(xué)圖像采集區(qū)域106。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述虹膜識(shí)別近紅外成像模組101和可見光成像模組102參數(shù)被組合配置為：

所述虹膜識(shí)別近紅外成像模組101的近紅外光學(xué)成像透鏡的EFLnir等效焦距大于可見光成像模組102的可見光光學(xué)成像透鏡的EFLvis等效焦距。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，所述虹膜識(shí)別近紅外成像模組101的近紅外圖像成像傳感器的單位像素物理尺度PSnir和水平方向X軸像素?cái)?shù)量PXnir乘積PSnir*PXnir小于可見光成像模組102的圖像成像傳感器的單位像素物理尺度PSvis和水平方向像素?cái)?shù)量PXvis乘積PSvis*PXvis；即，PSnir*PXnir＜PSvis*PXvis。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，所述虹膜識(shí)別近紅外成像模組101的圖像成像傳感器的單位像素物理尺度PSnir和垂直方向Y軸像素?cái)?shù)量PYnir乘積PSnir*PYnir小于可見光成像模組102的圖像成像傳感器的單位像素物理尺度PSvis和與垂直方向像素?cái)?shù)量PYvis乘積PSvis*PYvis；即，PSnir*PYnir＜PSvis*PYvis。

所述的引導(dǎo)指示人機(jī)接口被配置為：可見光成像模組采集和顯示經(jīng)過預(yù)定像素調(diào)整的可見光虹膜圖像。

所述處理器芯片104連接所述虹膜識(shí)別近紅外成像模組101、所述可見光成像模組102和所述顯示屏103，分別用于采集和處理所述近紅外虹膜圖像和所述可見光圖像，并反饋控制所述顯示屏103顯示可見光圖像的引導(dǎo)指示人機(jī)接口；

采集近紅外虹膜圖像更進(jìn)一步用于處理器芯片進(jìn)行虹膜識(shí)別，采集可見光圖像更進(jìn)一步用于處理器芯片進(jìn)行反饋控制顯示屏顯示可見光圖像。

其中：

所述顯示屏103顯示經(jīng)過預(yù)定像素調(diào)整的可見光圖像，所述預(yù)定像素調(diào)整為經(jīng)過相對(duì)成像圖像中心位置像素偏置和局部區(qū)域ROI像素選擇處理獲得的可見光圖像。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述顯示屏103更進(jìn)一步能用于顯示指示用戶使用合適范圍如距離遠(yuǎn)近，位置上下左右，及使用狀態(tài)信息如戴眼鏡時(shí)鏡面反射位置調(diào)整，指示識(shí)別成功失敗等文字圖像信息。

本發(fā)明采用可見光成像模組中心相對(duì)近紅外成像模組中心和/或顯示屏顯示區(qū)域中心預(yù)定的物理光學(xué)映射變換，克服可見光成像模組中心相對(duì)近紅外成像模組中心或顯示屏顯示區(qū)域中心物理位置不一致性導(dǎo)致用戶使用時(shí)眼睛觀察角度和注視視場(chǎng)引導(dǎo)指示錯(cuò)誤。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述相對(duì)成像圖像中心位置像素偏置處理具體包括將顯示屏103顯示的相對(duì)成像圖像中心位置像素經(jīng)過X-Y坐標(biāo)軸位移量像素偏置調(diào)整(X_SHIFT，Y_SHIFT)，所述偏置調(diào)整(X_SHIFT，Y_SHIFT)根據(jù)所述可見光成像模組中心相對(duì)近紅外成像模組中心間物理光學(xué)映射來(lái)確定。

具體地，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，參考圖1，所述相對(duì)成像圖像中心位置像素偏置處理具體包括：

顯示屏103顯示的相對(duì)成像圖像中心位置像素經(jīng)過X-Y坐標(biāo)軸位移量像素偏置調(diào)整(X_SHIFT，Y_SHIFT)，如圖1中的A點(diǎn)，A點(diǎn)為調(diào)整后的中心位置。所述偏置調(diào)整(X_SHIFT，Y_SHIFT)根據(jù)所述可見光成像模組102中心相對(duì)近紅外成像模組101中心間物理光學(xué)映射來(lái)確定。

其中，所述的偏置調(diào)整X-Y軸位移量(X_SHIFT，Y_SHIFT)的計(jì)算如下：

X_SHIFT＝βvis*(Xnir–Xvis)/PSvis

Y_SHIFT＝βvis*(Ynir–Yvis)/PSvis

βvis＝EFLvis/(D-EFLvis)

其中：

(X_SHIFT，Y_SHIFT)分別為顯示屏顯示的相對(duì)成像圖像中心X，Y坐標(biāo)軸位移量，單位像素，pixel；

(Xnir，Ynir)分別為虹膜識(shí)別近紅外成像模組101的光學(xué)中心X，Y坐標(biāo)軸物理位置，如圖中C點(diǎn)，單位厘米，cm；

(Xvis，Yvis)分別為可見光成像模組102的光學(xué)中心X，Y坐標(biāo)軸物理位置，如圖中B點(diǎn)，單位厘米，cm；

其中，虹膜識(shí)別近紅外成像模組101和可見光成像模組102的光學(xué)中心的X，Y坐標(biāo)軸物理位置范圍盡量接近以優(yōu)化效果。

βvis為可見光成像模組102光學(xué)放大倍率，無(wú)單位；

EFLvis為可見光成像模組光學(xué)成像透鏡的等效焦距，單位毫米，mm；

D為光學(xué)成像物距，單位厘米，cm；

PSvis為可見光成像模組圖像成像傳感器的單位像素物理尺度，單位微米每像素，um/pixel。

例如，以實(shí)際手機(jī)應(yīng)用為例，具體參數(shù)如下：

EFLvis＝2mm，D＝30cm，PSvis＝1.12um/pixel，

(Xnir–Xvis)＝3cm；

(Ynir–Yvis)＝1cm；

βvis＝0.00675；

(X_SHIFT，Y_SHIFT)＝(180pixels,60pixels)；

即顯示屏顯示的相對(duì)成像圖像中心位置像素經(jīng)過X-Y坐標(biāo)軸位移量像素偏置調(diào)整為180像素和60像素。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述相對(duì)成像圖像中心位置像素偏置處理具體包括將顯示屏103顯示的相對(duì)成像圖像中心位置像素經(jīng)過X-Y坐標(biāo)軸位移量像素偏置調(diào)整(X_SHIFT，Y_SHIFT)，所述偏置調(diào)整(X_SHIFT，Y_SHIFT)根據(jù)所述可見光成像模組102中心相對(duì)顯示屏顯示區(qū)域100中心間物理光學(xué)映射來(lái)確定。

具體地，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，參考圖2，所述相對(duì)成像圖像中心位置像素偏置處理具體包括：

顯示屏103顯示的相對(duì)成像圖像中心位置像素經(jīng)過X-Y坐標(biāo)軸位移量像素偏置調(diào)整(X_SHIFT，Y_SHIFT)，如圖1中的E點(diǎn)，E點(diǎn)為調(diào)整后的中心位置。所述偏置調(diào)整(X_SHIFT，Y_SHIFT)根據(jù)所述可見光成像模組102中心相對(duì)顯示屏顯示區(qū)域100中心間物理光學(xué)映射來(lái)確定。

其中，所述的偏置調(diào)整X-Y軸位移量(X_SHIFT，Y_SHIFT)的計(jì)算如下：

X_SHIFT＝βvis*(Xdis–Xvis)/PSvis

Y_SHIFT＝βvis*(Ydis–Yvis)/PSvis

βvis＝EFLvis/(D-EFLvis)

其中：

(X_SHIFT，Y_SHIFT)分別為顯示屏顯示的相對(duì)成像圖像中心X，Y坐標(biāo)軸位移量，單位像素，pixel；

(Xdis，Ydis)分別為顯示屏顯示區(qū)域100的光學(xué)中心X，Y坐標(biāo)軸物理位置，如圖中F點(diǎn)，單位厘米，cm；

(Xvis，Yvis)分別為可見光成像模組102的光學(xué)中心X，Y坐標(biāo)軸物理位置，如圖中B點(diǎn)，單位厘米，cm；

其中，顯示屏顯示區(qū)域100和可見光成像模組102的光學(xué)中心的X，Y坐標(biāo)軸物理位置范圍盡量接近以優(yōu)化效果。

βvis為可見光成像模組102光學(xué)放大倍率，無(wú)單位；

EFLvis為可見光成像模組光學(xué)成像透鏡的等效焦距，單位毫米，mm；

D為光學(xué)成像物距，單位厘米，cm；；

PSvis為可見光成像模組圖像成像傳感器的單位像素物理尺度，單位微米每像素，um/pixel。

例如，以實(shí)際手機(jī)應(yīng)用為例，具體參數(shù)如下：

EFLvis＝2mm，D＝30cm，PSvis＝1.12um/pixel，

(Xdis–Xvis)＝2cm；

(Ydis–Yvis)＝2cm；

βvis＝0.00675；

(X_SHIFT，Y_SHIFT)＝(120pixels,120pixels)；

即顯示屏顯示的相對(duì)成像圖像中心位置像素經(jīng)過X-Y坐標(biāo)軸位移量像素偏置調(diào)整為120像素和120像素。

本發(fā)明需要特別強(qiáng)調(diào)，以上實(shí)施列中所述顯示屏顯示區(qū)域100中心定義為用于引導(dǎo)指示人機(jī)接口的顯示屏顯示可見光虹膜圖像的局部區(qū)域中心，其為顯示屏整體中部分局部區(qū)域，如僅顯示屏上部1/3局部區(qū)域。

本發(fā)明需要特別強(qiáng)調(diào)，以上實(shí)施列中顯示屏103顯示的相對(duì)成像圖像中心位置像素經(jīng)過X-Y坐標(biāo)軸位移量像素偏置調(diào)整(X_SHIFT，Y_SHIFT)，所述可見光成像模組102中心相對(duì)顯示屏顯示區(qū)域100中心間物理光學(xué)映射,數(shù)學(xué)上等價(jià)于，可見光成像模組102中心相對(duì)近紅外成像模組101中心間物理光學(xué)映射，和近紅外成像模組101中心相對(duì)顯示屏顯示區(qū)域100中心間物理光學(xué)映射的組合變換。

即，(Xdis-Xvis)＝(Xnir-Xvis)-(Xnir-Xdis)；

(Ydis-Yvis)＝(Ynir-Yvis)-(Ynir-Ydis)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述相對(duì)成像圖像局部區(qū)域ROI像素選擇處理具體包括：

顯示屏103顯示的相對(duì)成像圖像局部區(qū)域ROI 107,108像素選擇調(diào)整(X_ROI，Y_ROI)根據(jù)所述可見光成像模組102相對(duì)近紅外成像模組101和/或顯示屏顯示區(qū)域100中心間物理光學(xué)映射來(lái)確定。通過可見光成像模組102相對(duì)近紅外成像模組101和/或顯示屏顯示區(qū)域100中心間物理光學(xué)映射，可以使得上述可見光成像模組采集和顯示經(jīng)過預(yù)定像素調(diào)整的可見光虹膜圖像具有相同的圖像范圍改變，以保持引導(dǎo)顯示時(shí)圖像范圍和實(shí)際虹膜識(shí)別近紅外成像模組成像的圖像范圍一致，避免兩者不一致性導(dǎo)致的圖像引導(dǎo)指示錯(cuò)誤。

具體地，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，參考圖1，顯示屏103顯示的相對(duì)成像圖像局部區(qū)域ROI 107像素選擇調(diào)整(X_ROI，Y_ROI)根據(jù)所述可見光成像模組102相對(duì)近紅外成像模組101間物理光學(xué)映射間物理光學(xué)映射來(lái)確定。所述的選擇局部區(qū)域量(X_ROI，Y_ROI)的計(jì)算方法步驟如下：

X_ROI＝βvis*PSnir*PXnir/(βnir*PSvis)

Y_ROI＝βvis*PSnir*PYnir/(βnir*PSvis)

βvis＝EFLvis/(D-EFLvis)

βnir＝EFLnir/(D-EFLnir)

其中：

(X_ROI，Y_ROI)分別為顯示屏顯示的相對(duì)成像圖像局部區(qū)域ROI107，單位像素，pixel；

PXnir，PYnir分別為虹膜識(shí)別近紅外成像模組的水平方向X軸和垂直方向Y軸像素?cái)?shù)量，單位像素，pixel；

βnir為虹膜識(shí)別近紅外成像模組的光學(xué)放大倍率，無(wú)單位；

βvis為可見光成像模組的光學(xué)放大倍率，無(wú)單位；

EFLnir為虹膜識(shí)別近紅外成像模組的光學(xué)成像透鏡的等效焦距，單位毫米，mm；

EFLvis為可見光成像模組的光學(xué)成像透鏡的等效焦距，單位毫米，mm；

D為成像物距，單位厘米，cm；

PSnir為虹膜識(shí)別近紅外成像模組的圖像成像傳感器的單位像素物理尺度，單位微米每像素，um/pixel；

PSvis為可見光成像模組的圖像成像傳感器的單位像素物理尺度，單位微米每像素，um/pixel。

以實(shí)際手機(jī)應(yīng)用為例，具體參數(shù)如下：

EFLvis＝2mm，EFLnir＝4mm，D＝30cm，PXnir＝1920pixels，PYnir＝1080pixels，PSnir＝PSvis＝1.12um/pixels

βnir＝0.0135；

βvis＝0.0067；

(X_ROI，Y_ROI)＝(960pixels,540pixels)；

即，顯示屏顯示的相對(duì)成像圖像局部區(qū)域ROI像素經(jīng)過選擇調(diào)整為960像素和540像素。

具體地，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，參考圖2，顯示屏103顯示的相對(duì)成像圖像局部區(qū)域ROI 108像素選擇調(diào)整(X_ROI，Y_ROI)根據(jù)所述可見光成像模組102相對(duì)顯示屏顯示區(qū)域100中心間物理光學(xué)映射間物理光學(xué)映射來(lái)確定。所述的選擇局部區(qū)域量(X_ROI，Y_ROI)的計(jì)算方法步驟如下：

X_ROI＝βvis/PSvis*[(PSnir*PXnir/βnir)-abs(Xnir-Xdis)]

Y_ROI＝βvis/PSvis*[(PSnir*PYnir/βnir)-abs(Ynir-Ydis)]

βvis＝EFLvis/(D-EFLvis)

βnir＝EFLnir/(D-EFLnir)

其中：

(X_ROI，Y_ROI)分別為顯示屏顯示的相對(duì)成像圖像局部區(qū)域ROI108，單位像素，pixel；

PXnir，PYnir分別為虹膜識(shí)別近紅外成像模組的水平方向X軸和垂直方向Y軸像素?cái)?shù)量，單位像素，pixel；

βnir為虹膜識(shí)別近紅外成像模組的光學(xué)放大倍率，無(wú)單位；

βvis為可見光成像模組的光學(xué)放大倍率，無(wú)單位；

EFLnir為虹膜識(shí)別近紅外成像模組的光學(xué)成像透鏡的等效焦距，單位毫米，mm；

EFLvis為可見光成像模組的光學(xué)成像透鏡的等效焦距，單位毫米，mm；

D為成像物距，單位厘米，cm；

PSnir為虹膜識(shí)別近紅外成像模組的圖像成像傳感器的單位像素物理尺度，單位微米每像素，um/pixel；

PSvis為可見光成像模組的圖像成像傳感器的單位像素物理尺度，單位微米每像素，um/pixel；

(Xnir，Ynir)分別為虹膜識(shí)別近紅外成像模組101的光學(xué)中心X，Y坐標(biāo)軸物理位置，如圖中C點(diǎn)，單位厘米，cm；

(Xdis，Ydis)分別為顯示屏顯示區(qū)域100的光學(xué)中心X，Y坐標(biāo)軸物理位置，如圖中F點(diǎn)，單位厘米，cm；

abs()為絕對(duì)值函數(shù)，用于表示數(shù)學(xué)絕對(duì)值計(jì)算。

以實(shí)際手機(jī)應(yīng)用為例，具體參數(shù)如下：

EFLvis＝2mm，EFLnir＝4mm，D＝30cm，PXnir＝1920pixels，PYnir＝1080pixels，PSnir＝PSvis＝1.12um/pixels,

abs(Xnir-Xdis)＝1cm,

abs(Ynir-Ydis)＝1cm；

βnir＝0.0135；

βvis＝0.0067；

(X_ROI，Y_ROI)＝(900pixels,480pixels)；

即，顯示屏顯示的相對(duì)成像圖像局部區(qū)域ROI像素經(jīng)過選擇調(diào)整為900像素和480像素。

本發(fā)明需要特別強(qiáng)調(diào)，以上實(shí)施列中所述顯示屏103顯示的相對(duì)成像圖像局部區(qū)域ROI像素選擇調(diào)整(X_ROI，Y_ROI)，可見光成像模組102相對(duì)顯示屏顯示區(qū)域100中心間物理光學(xué)映射,數(shù)學(xué)上等價(jià)于，可見光成像模組102相對(duì)近紅外成像模組101間物理光學(xué)映射，和近紅外成像模組101相對(duì)顯示屏顯示區(qū)域100中心間物理光學(xué)映射的組合變換。

即，abs(Xnir-Xdis)＝abs[(Xnir-Xvis)-(Xdis-Xvis)]；

abs(Ynir-Ydis)＝abs[(Ynir-Yvis)-(Ydis-Yvis)]。

本發(fā)明需要特別強(qiáng)調(diào)，以上實(shí)施列中可見光成像模組102相對(duì)近紅外成像模組101間物理光學(xué)映射間物理光學(xué)映射來(lái)確定所述顯示屏103顯示的相對(duì)成像圖像局部區(qū)域ROI 107為最大化?？梢姽獬上衲＝M102相對(duì)顯示屏顯示區(qū)域100中心間物理光學(xué)映射間物理光學(xué)映射，考慮到相對(duì)顯示屏顯示區(qū)域100中心位移偏置和邊緣效應(yīng)，邊界無(wú)效等，實(shí)際相對(duì)成像圖像局部區(qū)域ROI 108應(yīng)小于等于上述107局部區(qū)域。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種用于移動(dòng)終端虹膜識(shí)別的引導(dǎo)指示的人機(jī)接口方法，所述人機(jī)接口方法利用上述根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施例1的用于移動(dòng)終端虹膜識(shí)別的引導(dǎo)指示的人機(jī)接口的系統(tǒng)，具體地，所述移動(dòng)終端包括虹膜識(shí)別近紅外成像模組、可見光成像模組、顯示屏和處理器芯片，所述方法包括如下步驟：

a)采集并物理成像、輸出近紅外虹膜圖像以用于進(jìn)一步處理；

具體地，可以利用至少包括近紅外光學(xué)成像透鏡，近紅外光學(xué)帶通濾光片和近紅外圖像成像傳感器的虹膜識(shí)別近紅外成像模組來(lái)實(shí)現(xiàn)物理成像并輸出近紅外虹膜圖像，然后輸出至處理器芯片進(jìn)行進(jìn)一步地處理；

b)采集并物理成像、輸出可見光虹膜圖像以用于進(jìn)一步處理；

具體地，可以利用至少包括可見光光學(xué)成像透鏡，可見光光學(xué)帶通濾光片和可見光圖像成像傳感器的可見光成像模組來(lái)實(shí)現(xiàn)物理成像并輸出可見光虹膜圖像，然后輸出至處理器芯片進(jìn)行進(jìn)一步地處理；

所述可見光成像模組的光學(xué)圖像采集區(qū)域覆蓋所述虹膜識(shí)別近紅外成像模組的光學(xué)圖像采集區(qū)域；

c)顯示屏顯示經(jīng)過預(yù)定像素調(diào)整的可見光虹膜圖像，所述預(yù)定像素調(diào)整為可見光成像模組中心相對(duì)近紅外成像模組中心或顯示屏顯示區(qū)域中心預(yù)定的物理光學(xué)映射變換。

所述預(yù)定像素調(diào)整為可見光成像模組中心相對(duì)近紅外成像模組中心或顯示屏顯示區(qū)域中心預(yù)定的物理光學(xué)映射變換，

包括相對(duì)成像圖像中心位置像素偏置和局部區(qū)域ROI像素選擇處理獲得的可見光虹膜圖像。

具體地，可以采取上述實(shí)施例中的像素調(diào)整方法來(lái)顯示經(jīng)過預(yù)定像素調(diào)整的可見光虹膜圖像。

本發(fā)明采用的系統(tǒng)配置和方法的優(yōu)點(diǎn)之處在于，移動(dòng)終端虹膜識(shí)別在用戶使用時(shí)提供有效人機(jī)接口引導(dǎo)指示提高識(shí)別速度和識(shí)別率，更進(jìn)一步提高用戶使用體驗(yàn)和使用方便性。盡管虹膜識(shí)別近紅外成像模組在景深范圍內(nèi)成像物距會(huì)改變會(huì)導(dǎo)致成像圖像范圍改變，但在上述可見光成像模組采集和顯示經(jīng)過預(yù)定像素調(diào)整的可見光虹膜圖像具有相同的圖像范圍改變，以保持引導(dǎo)顯示時(shí)圖像范圍和實(shí)際虹膜識(shí)別近紅外成像模組成像的圖像范圍一致，避免兩者不一致性導(dǎo)致的圖像引導(dǎo)指示錯(cuò)誤。

更進(jìn)一步本發(fā)明采用可見光成像模組中心相對(duì)近紅外成像模組中心或顯示屏顯示區(qū)域中心預(yù)定的物理光學(xué)映射變換，克服可見光成像模組中心相對(duì)近紅外成像模組中心或顯示屏顯示區(qū)域中心物理位置不一致性導(dǎo)致用戶使用時(shí)眼睛觀察角度和注視視場(chǎng)引導(dǎo)指示錯(cuò)誤。

具體實(shí)施例2

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了另一具體實(shí)施例2作為前述具體實(shí)施例1的變形和簡(jiǎn)化。

根據(jù)該具體實(shí)施例2，提供了一種用于移動(dòng)終端虹膜識(shí)別的引導(dǎo)指示的人機(jī)接口的系統(tǒng)包括復(fù)合(all in one)功能的虹膜識(shí)別近紅外-可見光一體化成像模組、顯示屏和處理器芯片；其中所述的復(fù)合功能的虹膜識(shí)別近紅外-可見光一體化成像模組至少包括：近紅外-可見光光學(xué)成像透鏡，近紅外-可見光光學(xué)濾光片，RGB-IR格式圖像成像傳感器。更進(jìn)一步解釋，所述的復(fù)合功能的虹膜識(shí)別近紅外-可見光一體化成像模組具有同步物理成像并輸出近紅外和可見光圖像的功能。

本發(fā)明的這一具體實(shí)施例2作為前述具體實(shí)施例1的變形和簡(jiǎn)化，由于復(fù)合功能的虹膜識(shí)別近紅外-可見光一體化成像模組采用共用近紅外-可見光光學(xué)成像透鏡，RGB-IR格式圖像成像傳感器，其等價(jià)于具體實(shí)施例1，EFLnir＝EFLvis，PSnir＝PSvis，PXnir＝PXvis，PYnir＝PYvis，即具有相同的光學(xué)成像參數(shù)，相同的光學(xué)圖像采集區(qū)域，同時(shí)由于復(fù)合功能的虹膜識(shí)別近紅外-可見光一體化成像模組采用共用近紅外-可見光光學(xué)成像透鏡，RGB-IR格式圖像成像傳感器其光學(xué)中心完全重疊一致，其等價(jià)于具體實(shí)施例1，Xnir＝Xvis，Ynir＝Y(jié)vis，從此具有同樣的光學(xué)中心坐標(biāo)物理位置。

因此，具體實(shí)施例2作為一種具體實(shí)施例1的變形和簡(jiǎn)化，包括以下：預(yù)定像素調(diào)整為復(fù)合功能的虹膜識(shí)別近紅外-可見光一體化成像模組中心相對(duì)顯示屏顯示區(qū)域中心預(yù)定的物理光學(xué)映射變換。

包括相對(duì)成像圖像中心位置像素偏置和局部區(qū)域ROI像素選擇處理獲得的可見光虹膜圖像。

具體實(shí)施例2其具體實(shí)現(xiàn)過程和細(xì)節(jié)在結(jié)合復(fù)合功能的虹膜識(shí)別近紅外-可見光一體化成像模組具有近紅外和可見光相對(duì)中心和參數(shù)相同的等價(jià)條件下，與具體實(shí)施例1具有等同。

上述基于具體實(shí)施例1的一種用于移動(dòng)終端虹膜識(shí)別的引導(dǎo)指示的人機(jī)接口方法，同樣適用于與上述具體實(shí)施例2的復(fù)合功能的虹膜識(shí)別近紅外-可見光一體化成像模組。該人機(jī)接口方法的工作步驟與上述基于具體實(shí)施例1的相同，不再贅述。

本發(fā)明描述的具體實(shí)施方式內(nèi)容和技術(shù)特征，可以在相同或等同理解的范圍內(nèi)被實(shí)施，如參數(shù)范圍變化，步驟等同器件替代、光學(xué)映射等價(jià)變換也應(yīng)被等同理解的。

最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本發(fā)明的若干個(gè)具體實(shí)施例。顯然，本發(fā)明不限于以上實(shí)施例，還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。