本實用新型屬于計算機視覺技術領域，具體涉及一種室內虹膜自動抓拍裝置。

背景技術：

安全問題一直是社會公眾關注的核心問題之一。利用監(jiān)控系統(tǒng)辨識嫌疑人或犯罪分子是其重要功能，如利用所拍攝目標圖像進行人工判讀或與數據庫中人臉、虹膜進行比對或，自動識別可疑、有前科或在逃人員，發(fā)揮安全預警、協(xié)助偵查的作用，若拍攝的目標圖像不夠清晰，則監(jiān)控系統(tǒng)功能難以發(fā)揮。

虹膜在胎兒發(fā)育階段形成后，在整個生命歷程中將是保持不變的。這些特征決定了虹膜特征的唯一性，同時也決定了身份識別的唯一性。目前的虹膜識別率較高，但獲取虹膜圖像要求嚴格，需要清晰的圖像?，F有技術中，為了滿足虹膜識別對圖像的要求，需采用普通單反照相機鏡頭來拍攝虹膜。而且在拍攝時，一般為固定距離(3米左右)拍攝，距離近且靈活性不足。如果采用手動控制的變焦鏡頭，則可以把目標拉近，圖像可以比較清晰，自動化程度過低。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于解決現有技術中存在的問題，并提供一種室內虹膜自動抓拍裝置。當距離精確被測定后，利用距離參數這個反饋信息，帶動步進電機調節(jié)攝像頭的焦距，從而獲得清晰的達到虹膜識別的要求的人眼圖像。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：

室內虹膜自動抓拍裝置，包括第一攝像頭、第二攝像頭、變焦裝置和計算機，所述的第一攝像頭和第二攝像頭對準待拍攝區(qū)域并形成雙目視差，所述的第二攝像頭上設置有變焦裝置，所述的計算機與第一攝像頭、第二攝像頭和變焦裝置相連。

作為優(yōu)選，所述的第一攝像頭和/或第二攝像頭的光路上設有反光鏡，待拍攝目標的影像通過反光鏡折射后被相應攝像頭接收。

作為優(yōu)選，所述的變焦裝置為步進電機及其驅動。

作為優(yōu)選，所述的第一攝像頭和/或第二攝像頭為紅外攝像頭。

作為優(yōu)選，還設有用于照亮待拍攝目標的閃光燈。

作為優(yōu)選，所述的第一攝像頭上也設有變焦裝置。

進一步的，第一攝像頭、第二攝像頭、變焦裝置、反光鏡和計算機均設置于機箱內，且在機箱側壁上開設有光槽，用于穿過第一攝像頭和第二攝像頭的進光光路。

本實用新型的有益效果是：通過兩個攝像頭的雙目視差，可以快速確定待拍攝目標與攝像頭之間的距離，從而調整攝像頭的焦距，得到達到虹膜識別要求的運動目標圖像。經過試驗表明，在距離該裝置15米以內的運動人體目標，只要人臉朝向攝像頭，就可以讓相機拍攝到滿足虹膜識別的高清晰度圖像。由此大大減少了虹膜抓拍裝置對圖像拍攝設備的性能要求，減少了成本。

附圖說明

圖1為一種室內虹膜自動抓拍裝置的基本結構示意圖。

圖2為一種室內虹膜自動抓拍裝置的優(yōu)化結構示意圖；

圖中：反光鏡1、閃光燈2、第一攝像頭3、第二攝像頭4、變焦裝置5、計算機6、機箱7、光槽8和支架9。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明進行進一步說明，因便于更好地理解。本發(fā)明中的技術特征在不相互沖突的前提下，均可進行相互組合，不構成限制。

如圖1所示，為一種室內虹膜自動抓拍裝置，其結構包括反光鏡1、閃光燈2、第一攝像頭3、第二攝像頭4、變焦裝置5和計算機6。

第一攝像頭3水平放置，其鏡頭直接對準待拍攝區(qū)域，而第二攝像頭4豎直放置，其光路上固定有反光鏡1，將待拍攝區(qū)域水平進入的光線反射以90°角后，垂直輸入第二攝像頭4。第一攝像頭3、第二攝像頭4相隔一定距離，形成雙目視差系統(tǒng)。第二攝像頭4上設置有能夠調節(jié)其拍攝焦距的變焦裝置5。計算機6與第一攝像頭3、第二攝像頭4和變焦裝置5相連，接收兩個攝像頭發(fā)送的圖像數據，并對攝像頭、閃光燈2和變焦裝置5進行反饋控制。兩個攝像頭接收到目標的圖像后，分別傳輸給計算機6，計算機6根據視差測距原理經過分析計算后得到目標與攝像頭之間的距離，然后控制變焦裝置5將第二攝像頭4的焦距調整至能夠清楚拍攝目標，由此獲得清晰的目標圖像并識別出虹膜。

該裝置使用過程可分為兩個階段，初始化階段和工作階段。

初始化階段：在攝像頭前需要定標器定位，以便定義距離的修正參數。

工作階段：運動目標發(fā)出景物光線分別投射到第一攝像頭3、第二攝像頭4，此時在計算機6內形成圖像幀，根據視差原理，可以測量出運動物體距離攝像頭的距離(視差就是從有一定距離的兩個點上觀察同一個目標所產生的方向差異)。變焦裝置2根據測量部分的得出的距離，變焦第二攝像頭4，此處的第二攝像頭4同時兼顧測量和變焦的功能。變焦裝置變好焦距后，打開閃光燈2，控制第二攝像頭4拍攝目標圖像。

圖1所示的裝置中，第二攝像頭4的光路上設置反光鏡1主要是為了減少其占用的空間，使其能夠布局緊湊。若不設置反光鏡1，第二攝像頭4和相應的變焦裝置5需要和第一攝像頭3一起并排橫向放置，且兩者之間需要保持一定的距離以滿足視差測距要求，由此會大大增加整個裝置的體積。因此反光鏡的設計可以使兩者較好的錯開，并保持其視差測距功能正常實現。進一步的，若實際布局需要，可在第一攝像頭3的光路上也視情況設置反光鏡1。且本發(fā)明中各反光鏡可設成可轉動式，以便調整方向，簡單地改變攝像頭的拍攝區(qū)域。

變焦裝置5可以采用現有的各種設備，如步進電機及其驅動器或驅動電路。當攝像頭采用變焦環(huán)變焦時，步進電機的輸出軸連接絲桿，絲桿末端帶動齒輪轉動，齒輪與攝像頭的變焦環(huán)接觸，帶動變焦環(huán)轉動。當然也可以直接采用內置變焦裝置5的攝像頭；只要其能夠實現焦距調節(jié)即可。計算機6可采用能夠實現數據處理和設備自動控制的裝置，如單片機、MCU或其他微機、工控機等。數據處理和設備控制可由一臺計算機6實現，也可以分設與多臺計算機6上，或者實現遠程計算與控制。

在拍攝區(qū)域亮度不夠時，可以設置用于照亮待拍攝目標的閃光燈2。閃光燈2由計算機6控制，與攝像頭聯動。但若區(qū)域亮度足夠滿足拍攝要求時，則可以不設置。

對于場景較暗的運動目標，攝像頭可更換為紅外線攝像頭，這樣可以解決背景不夠亮的場景。若要實現更高精度要求的圖像時，第一攝像頭3、第二攝像頭4均采用紅外相機。

另外，第一攝像頭3上也可以設置變焦裝置5。當第一次測得運動目標距離時，快速同步變焦第一攝像頭3、第二攝像頭4，進行第二次測距，以提高距離測量精度。然后根據第二次測距進行第二次變焦并抓拍。但這種方式，會延遲抓拍的響應時間。因此，實際應用時，可以根據需求靈活采用測距的次數。

考慮到實際應用的場景，如圖2所示，可考慮將第一攝像頭3、第二攝像頭4、變焦裝置5、反光鏡1和計算機6均設置于機箱7內，以保護裝置。而為了使第一攝像頭3和第二攝像頭4的進光光路完整，可在機箱7側壁上相應的位置開設有透光的光槽8。閃光燈2可以通過可調節(jié)的支架9架設在機箱7外側。

以上所述的實施例只是本發(fā)明的一些較佳的方案，然其并非用以限制本發(fā)明。有關技術領域的普通技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型。例如，該裝置可不僅僅用于拍攝虹膜識別圖像，也可用于拍攝目標近照，作為其他用途。因此凡采取等同替換或等效變換的方式所獲得的技術方案，均落在本發(fā)明的保護范圍內。