本實(shí)用新型涉及圖像處理、生物識(shí)別和光學(xué)成像技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種雙攝像頭成像系統(tǒng)和移動(dòng)終端。

背景技術(shù)：

在移動(dòng)終端上采用雙攝像頭技術(shù)逐漸得到了市場(chǎng)的認(rèn)可。對(duì)比單攝像頭技術(shù)，雙攝像頭技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在對(duì)低光照條件下的影像拍攝質(zhì)量的提升和實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦。

當(dāng)前雙攝像頭技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式主要有以下兩種：彩色與黑白攝像頭結(jié)合的模式、主副兩個(gè)彩色攝像頭結(jié)合的模式。彩色與黑白雙攝像頭模式中采用一個(gè)是彩色攝像頭，負(fù)責(zé)色彩還原，一個(gè)是去掉濾光片的黑白攝像頭，負(fù)責(zé)細(xì)節(jié)輪廓，兩者擁有獨(dú)立的圖像信號(hào)處理器(ISP)通道和校準(zhǔn)通道，將彩色和黑白兩張圖片做匹配，再通過(guò)遮擋、檢測(cè)、補(bǔ)償?shù)人惴ㄌ幚?，將兩張圖片融合，以得到暗光增強(qiáng)拍攝效果。而在主副兩個(gè)彩色攝像頭模式中，主攝像頭負(fù)責(zé)成像，副攝像頭負(fù)責(zé)對(duì)拍攝環(huán)境的測(cè)量和編碼，然后通過(guò)ISP和相關(guān)算法讀取編碼，解碼后獲得不同景深的圖像，確認(rèn)出畫面中物體的相對(duì)位置和表面深度信息，以得到景深效果明顯的照片。

在使用雙攝像頭的移動(dòng)終端上加入虹膜識(shí)別功能，常規(guī)的技術(shù)手段包括，增加一個(gè)獨(dú)立于雙攝像頭以外的近紅外攝像頭模組，或者將雙攝像頭的其中一個(gè)替換成近紅外攝像頭模組。增加一個(gè)獨(dú)立的近紅外攝像頭會(huì)增加硬件系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)的復(fù)雜度和成本，而將雙攝像頭其中的一個(gè)替換為近紅外攝像頭又會(huì)極大地影響雙攝像頭現(xiàn)有的應(yīng)用。

因此，需要一種在既不影響雙攝像頭現(xiàn)有應(yīng)用的前提下、又能滿足近紅外光成像的生物識(shí)別功能且不增加硬件系統(tǒng)的復(fù)雜度和成本的雙攝像頭成像系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供了通過(guò)使用近紅外光與可見光復(fù)合成像系統(tǒng)、固定焦距的鏡頭組件和圖像傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)常規(guī)彩色攝像頭和一個(gè)近紅外光與可見光復(fù)合成像的雙攝像頭成像系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。具體地，提供了一種雙攝像頭成像系統(tǒng)，包括：主攝像頭成像系統(tǒng)，適于在可見光成像模式下生成可見光圖像；以及副攝像頭成像系統(tǒng)，適于在可見光成像模式下生成可見光圖像、及在近紅外光成像模式下生成近紅外光圖像，包括沿著入射光路布置的鏡頭組件、濾光片組件和圖像傳感器，鏡頭組件包括固定焦距的光學(xué)透鏡；濾光片組件包括允許可見光波段的光通過(guò)的可見光帶通濾光片和允許近紅外光波段通過(guò)的近紅外光帶通區(qū)域；圖像傳感器包括可見光成像區(qū)域、近紅外光成像區(qū)域以及這兩個(gè)區(qū)域之間的過(guò)渡區(qū)域，圖像傳感器在可見光成像模式和/或近紅外光成像模式之一模式下工作，其中可見光成像區(qū)域在可見光成像模式下對(duì)通過(guò)可見光帶通濾光片的可見光進(jìn)行成像，以及近紅外光成像區(qū)域在近紅外光成像模式下對(duì)通過(guò)近紅外光帶通濾光片的近紅外光進(jìn)行成像。

本實(shí)用新型還公開了包括該雙攝像成像系統(tǒng)的移動(dòng)終端設(shè)計(jì)，包括：如上所述的雙攝像頭成像系統(tǒng)；近紅外光源，適于在近紅外光成像模式下對(duì)包含感興趣的生物特征的區(qū)域進(jìn)行近紅外波段的照明，其中近紅外光源被布置為具有朝移動(dòng)終端屏幕上部方向的特定發(fā)射傾角；屏幕，適于在近紅外光成像模式下提供用于引導(dǎo)用戶配合采集生物特征圖像的眼部圖像預(yù)覽窗口，眼部圖像預(yù)覽窗口被設(shè)置于靠近該雙攝像頭成像系統(tǒng)的一側(cè)，對(duì)副攝像頭成像系統(tǒng)的圖像傳感器的近紅外光成像區(qū)域的成像進(jìn)行預(yù)覽輸出。

本實(shí)用新型既能滿足移動(dòng)終端正常的雙攝像頭常規(guī)拍照的應(yīng)用，又能滿足利用近紅外光成像的生物特征識(shí)別的功能。

附圖說(shuō)明

通過(guò)閱讀參照以下附圖所作的對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本實(shí)用新型的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯：

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的用于生物特征識(shí)別的支持近紅外光與可見光復(fù)合成像的雙攝像頭成像系統(tǒng)100的示意圖；

圖2A是根據(jù)本實(shí)用新型的雙攝像頭系統(tǒng)中副攝像頭的近紅外光和可見光復(fù)合成像系統(tǒng)110的示意圖；圖2B是根據(jù)本實(shí)用新型的雙攝像頭系統(tǒng)中主攝像頭的常規(guī)彩色攝像頭成像系統(tǒng)120的示意圖；

圖3是關(guān)于副攝像頭成像系統(tǒng)110在光學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)計(jì)算確定鏡頭視場(chǎng)角(FoV)的示意圖；

圖4是根據(jù)本實(shí)用新型的帶有近紅外光源的雙攝像頭成像系統(tǒng)的示意圖；

圖5A至圖5C示出了包括雙攝像頭成像系統(tǒng)的移動(dòng)終端的一個(gè)實(shí)施例，其中圖5A示出了移動(dòng)終端的結(jié)構(gòu)配置，以及圖5B和圖5C示出了移動(dòng)終端在使用時(shí)的用戶體驗(yàn)圖；以及

圖6A至圖6C示出了包括雙攝像頭成像系統(tǒng)的移動(dòng)終端的另一個(gè)實(shí)施例，其中圖6A示出了移動(dòng)終端的結(jié)構(gòu)配置，以及圖6B和圖6C示出了移動(dòng)終端在使用時(shí)的用戶體驗(yàn)圖。

在附圖中，相同或相似的附圖標(biāo)記代表相同或相似的部件。

具體實(shí)施方式

本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白本實(shí)用新型可以以脫離這些具體細(xì)節(jié)的其它實(shí)現(xiàn)方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。而且為了不模糊本實(shí)用新型，在當(dāng)前的說(shuō)明中省略了已知的功能和結(jié)構(gòu)的并非必要的細(xì)節(jié)。

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。應(yīng)當(dāng)注意，附圖中各部件的尺寸和位置僅為示意目的，并非嚴(yán)格依比例繪制。

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的用于生物特征識(shí)別的支持近紅外光與可見光復(fù)合成像的雙攝像頭成像系統(tǒng)100的示意圖。如圖1所示，該雙攝像頭成像系統(tǒng)100包括支持近紅外光與可見光復(fù)合成像的副攝像頭成像系統(tǒng)110，和作為主攝像頭的常規(guī)彩色成像系統(tǒng)120。該雙攝像頭成像系統(tǒng)100的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，可以采用共基板或者共支架的方式實(shí)現(xiàn)。圖1中所示部件之間的距離僅僅是示例性的，并且兩顆攝像頭的相對(duì)位置僅僅是示例性，并不局限于如圖擺放設(shè)置。

下面將分別對(duì)副攝像頭成像系統(tǒng)110和主攝像頭成像系統(tǒng)120的結(jié)構(gòu)展開介紹。

圖2A是根據(jù)本實(shí)用新型的雙攝像頭成像系統(tǒng)100中副攝像頭的近紅外光和可見光復(fù)合成像系統(tǒng)110的示意圖，該副攝像頭實(shí)現(xiàn)為復(fù)合成像系統(tǒng)，用于完成近紅外光和可見光復(fù)合模式成像。如圖2A所示，副攝像頭的復(fù)合成像系統(tǒng)110包括圖像傳感器112、濾光片組件114、鏡頭組件116。其中，濾光片組件114包括可見光帶通濾光片1142和近紅外光帶通濾光片1144(圖中示出為用反斜線填充)，圖像傳感器112包括用于近紅外光成像的區(qū)域A(圖中示出為用橫線填充)、用于可見光成像的區(qū)域C以及在A、C區(qū)域之間的過(guò)渡區(qū)域B(示出為用反斜線填充)，對(duì)應(yīng)的圖像傳感器區(qū)域?yàn)閺?fù)合成像系統(tǒng)區(qū)域。如圖2A所示，鏡頭組件116、濾光片組件114、圖像傳感器112依次沿著入射光路布置。應(yīng)當(dāng)注意，在圖2A中所示的這三個(gè)部件之間的距離、相對(duì)位置僅僅是示例性的，尤其是近紅外光帶通濾光片1142和近紅外光成像的區(qū)域A的位置僅僅是示意圖，可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求對(duì)位置進(jìn)行調(diào)整。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)方式，全光譜光線入射穿過(guò)鏡頭組件116并到達(dá)濾光片組件114，其中可見光帶通濾光片1142允許可見光(例如，波長(zhǎng)為380-760nm)通過(guò)，而近紅外光帶通濾光片1144允許近紅外光(例如，波長(zhǎng)為780-880nm)通過(guò)?？梢姽鈳V光片1142和近紅外光帶通濾光片1144可以通過(guò)鍍膜來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)可見光帶通濾光片1142的可見光基本在圖像傳感器的區(qū)域C成像，而通過(guò)近紅外光帶通濾光片1144的近紅外光基本在圖像傳感器的區(qū)域A成像。利用圖像處理軟件可以分別將圖像傳感器的區(qū)域C和A的成像區(qū)分開來(lái)，其中區(qū)域C的成像對(duì)應(yīng)于正常的可見光成像，例如用戶使用諸如手機(jī)等移動(dòng)終端進(jìn)行日常自拍時(shí)的成像，而區(qū)域A的成像對(duì)應(yīng)于近紅外模式下的成像，例如用戶在使用手機(jī)進(jìn)行虹膜識(shí)別時(shí)的成像。無(wú)需配備運(yùn)動(dòng)部件來(lái)切換濾光片就可以實(shí)現(xiàn)可見光和近紅外光成像的切換。

應(yīng)當(dāng)注意的是，圖像傳感器112的過(guò)渡區(qū)域C的面積較小，為了簡(jiǎn)化描述，在下文描述中省略了對(duì)過(guò)渡區(qū)域C的描述。在實(shí)際的應(yīng)用中，可以根據(jù)需要對(duì)過(guò)渡區(qū)域C對(duì)應(yīng)的色彩濾鏡采取保留或者去除設(shè)計(jì)。

相應(yīng)地，圖2B是根據(jù)本實(shí)用新型的雙攝像頭系統(tǒng)中主攝像頭的常規(guī)彩色攝像頭成像系統(tǒng)120的示意圖，如圖2B所示，該攝像頭成像系統(tǒng)120包含圖像傳感器122、濾光片組件124、鏡頭組件126。其中，濾光片組件124為可見光波段帶通濾光片，圖像傳感器122全部為用于可見光成像的區(qū)域C。如圖2B所示，鏡頭組件126、濾光片組件124、圖像傳感器122依次沿著入射光路布置。應(yīng)當(dāng)注意，在圖2B中所示的這三個(gè)部件之間的距離僅僅是示例性的，主攝像頭成像系統(tǒng)120的結(jié)構(gòu)同常規(guī)彩色攝像頭成像系統(tǒng)一樣，此處不再展開描述。

為了保證副攝像頭近紅外光成像區(qū)域獲得的生物特征圖像能夠滿足生物識(shí)別技術(shù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)(例如ISO19794-6標(biāo)準(zhǔn))的要求，根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，結(jié)合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)副攝像頭成像系統(tǒng)110的組成部件(比如鏡頭、圖像傳感器等關(guān)鍵部件)的參數(shù)進(jìn)行推算。

以下給出一個(gè)具體示例，說(shuō)明根據(jù)虹膜識(shí)別用戶使用距離和副攝像頭成像系統(tǒng)中使用的圖像傳感器分辨率來(lái)確定副攝像頭鏡頭視場(chǎng)角(FoV)的方法，使得所獲得的生物特征圖像滿足ISO19794-6國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

如圖3中所示，眼睛到鏡頭的距離為d(毫米)，攝像頭鏡頭垂直方向視場(chǎng)角為FoV_v(度)。則在物距d上，該鏡頭在垂直方向上成像范圍D_y(毫米)為：

D_y＝2d tan(FoV_v/2)

假設(shè)人眼虹膜平均直徑為R(毫米)，ISO19794-6標(biāo)準(zhǔn)中要求圖像中人眼虹膜直徑最小像素?cái)?shù)為r，副攝像頭成像系統(tǒng)110中圖像傳感器在垂直方向分辨率為N。若獲取圖像中的虹膜直徑像素?cái)?shù)滿足ISO19794-6標(biāo)準(zhǔn)中的要求，由光學(xué)成像的幾何關(guān)系可以得到：

D_y=(N/r)·R

通過(guò)上述兩個(gè)公式最終可以得出：

FoV_v＝2tan^-1[(N·R)/(2d·r)]

利用相似的方法，也可以確定出副攝像頭水平方向的視場(chǎng)角FoV_h(度)，即，

FoV_h＝2tan^-1[(M·R)/(2d·r)]

其中，M為副攝像頭成像系統(tǒng)中圖像傳感器在水平方向上的分辨率。

以上公式給出了在給定虹膜識(shí)別距離的情況下，鏡頭視場(chǎng)角和圖像傳感器分辨率之間的定量關(guān)系，可以用來(lái)確定副攝像頭成像系統(tǒng)中關(guān)鍵部件的參數(shù)。

圖4是根據(jù)本實(shí)用新型的帶有近紅外光源的雙攝像頭成像系統(tǒng)100的示意圖，其中除了示出了圖4中的雙攝像頭成像系統(tǒng)的示意性位置關(guān)系外，還進(jìn)一步示出了近紅外光源150。圖4中雙攝像頭以及近紅外光源位置僅僅是示例性的，并不局限于如圖所示的擺放設(shè)置。在諸如虹膜之類的生物特征成像中，虹膜信息容易被復(fù)雜的外界環(huán)境可見光干擾，例如，眼睛表面因窗戶反射所形成的可見光反射光斑或者戴眼鏡的用戶因各種環(huán)境燈的反射所形成的反射亮斑可能會(huì)遮擋虹膜，進(jìn)而影響識(shí)別率和用戶體驗(yàn)。為此，近紅外光源150可以獨(dú)立于雙攝像頭成像系統(tǒng)100，如圖4所示，也可以作為雙攝像頭成像系統(tǒng)的一部分。近紅外光源150在安裝時(shí)，會(huì)有一個(gè)特定的發(fā)射傾角，僅需要對(duì)圖4所示的特定成像空間范圍α內(nèi)的生物特征進(jìn)行近紅外波段的照明，而無(wú)需對(duì)整個(gè)成像空間范圍β內(nèi)的物體進(jìn)行照明。近紅外光源150的出射主光軸和成像系統(tǒng)的中心光軸不平行，以避免生物特征(例如虹膜)成像時(shí)發(fā)生“亮瞳”效應(yīng)，影響生物識(shí)別系統(tǒng)的性能。近紅外光源150的發(fā)射傾角可以根據(jù)不同的物距以及和復(fù)合成像系統(tǒng)100的相對(duì)擺放位置靈活調(diào)節(jié)。一般地，發(fā)射傾角的范圍設(shè)置在0-45°之間，當(dāng)物距增大時(shí)，傾角可以相應(yīng)減小。

如上所述，本實(shí)用新型實(shí)施例的雙攝像頭成像系統(tǒng)100創(chuàng)新地采用包含一個(gè)常規(guī)彩色主攝像頭成像系統(tǒng)120和一個(gè)近紅外和可見光復(fù)合成像的副攝像頭成像系統(tǒng)110的組合方式。其中，在副攝像頭復(fù)合成像系統(tǒng)110中采用了雙波段濾光片設(shè)計(jì)，如圖2A所述，在此基礎(chǔ)上，副攝像頭復(fù)合成像系統(tǒng)110還可以進(jìn)一步采用改進(jìn)型分區(qū)域成像的圖像傳感器，其中，可見光成像區(qū)域具有色彩濾鏡，而在近紅外光成像區(qū)域上去除色彩濾鏡。

利用這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，副攝像頭成像系統(tǒng)110的圖像傳感器可以在不同區(qū)域輸出分別對(duì)應(yīng)于可見光和近紅外光波段的像素?cái)?shù)據(jù)，并配合主攝像頭成像系統(tǒng)120，方便地在可見光成像模式和近紅外光成像模式下切換。例如，用戶可以點(diǎn)擊移動(dòng)終端觸摸屏上顯示的按鍵或者實(shí)體按鍵來(lái)切換成像模式。

具體地，在可見光成像模式下(如日常自拍)，副攝像頭成像系統(tǒng)110可以僅輸出圖像傳感器的可見光區(qū)域的圖像，這部分的圖像不會(huì)受到近紅外光的影響而偏紅。將副攝像頭成像系統(tǒng)110輸出的可見光圖像與主攝像頭成像系統(tǒng)120輸出的可見光圖像相結(jié)合，經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的處理(如對(duì)于景深、前后景的處理，本實(shí)用新型對(duì)此不作限制)，得到最終的可見光圖像。

另一方面，在生物特征識(shí)別成像模式下，主攝像頭成像系統(tǒng)120不輸出圖像，副攝像頭成像系統(tǒng)110僅輸出圖像傳感器的近紅外光區(qū)域的圖像，所采集的生物特征圖像不會(huì)受各種復(fù)雜環(huán)境可見光的影響而產(chǎn)生環(huán)境噪聲。

和現(xiàn)有雙攝像頭成像技術(shù)不同，本實(shí)用新型的雙攝像頭成像系統(tǒng)100中的副攝像頭成像系統(tǒng)110采用復(fù)合模式成像系統(tǒng)，能夠復(fù)用同一個(gè)鏡頭和同一個(gè)圖像傳感器得到可見光圖像和近紅外光圖像，而且僅利用軟件方式即可實(shí)現(xiàn)可見光與近紅外光成像模式的切換和復(fù)用，無(wú)需針對(duì)濾光片的運(yùn)動(dòng)部件，能夠在移動(dòng)終端的跌落環(huán)境下增強(qiáng)系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；而另一方面，本實(shí)用新型的雙攝像頭成像系統(tǒng)設(shè)計(jì)又不會(huì)影響現(xiàn)有的雙攝像頭技術(shù)的應(yīng)用，例如提高暗光拍照的圖像質(zhì)量、光學(xué)變焦等。

在正?？梢姽獬上衲Ｊ较?，軟件控制圖像信號(hào)處理器ISP選擇副攝像頭復(fù)合成像系統(tǒng)110中的可見光成像區(qū)域配合主攝像頭成像系統(tǒng)120的可見光成像區(qū)域工作，調(diào)用相應(yīng)的ISP參數(shù)設(shè)置使得可見光成像的效果優(yōu)化。在近紅外光成像模式下，ISP并不選擇主攝像頭成像系統(tǒng)120的可見光成像區(qū)域，而僅選擇副攝像頭復(fù)合成像系統(tǒng)110中的近紅外光成像區(qū)域工作，調(diào)用相應(yīng)的ISP參數(shù)設(shè)置使得近紅外光成像得以優(yōu)化。特別地，針對(duì)虹膜成像，因?yàn)橛兄鲃?dòng)紅外照明而且照明光源穩(wěn)定，需要修改ISP參數(shù)相應(yīng)降低圖像傳感器CMOS的信號(hào)增益，增大圖像傳感器CMOS的對(duì)比度，降低圖像傳感器CMOS的噪聲，增大圖像傳感器CMOS的信噪比，從而有利于近紅外區(qū)域成像，有利于提高虹膜成像質(zhì)量。

考慮到生物特征信息的敏感性，雙攝像頭成像系統(tǒng)100中還可以包括圖像加密單元，以便提供對(duì)獲取的生物特征圖像進(jìn)行加密的功能。該圖像加密單元可以由處理器(未示出)來(lái)實(shí)現(xiàn)或者包括在處理器當(dāng)中，或者以獨(dú)立模塊單元的方式被包括在圖像傳感器或者復(fù)合成像系統(tǒng)的模組中。

在雙攝像頭成像系統(tǒng)100進(jìn)入常規(guī)可見光成像模式時(shí)，圖像加密單元并不會(huì)啟動(dòng)，也不對(duì)主攝像頭和副攝像頭獲得的可見光圖像進(jìn)行加密。在雙攝像頭成像系統(tǒng)100進(jìn)入近紅外光成像模式時(shí)，系統(tǒng)獲取副攝像頭近紅外區(qū)域的近紅外圖像，然后圖像加密單元啟動(dòng)圖像加密功能，對(duì)得到的生物特征圖像進(jìn)行加密，并輸出加密后的數(shù)據(jù)，以供進(jìn)一步處理。

圖5A至圖5C示出了包括本實(shí)用新型的近紅外光與可見光的雙攝像頭成像系統(tǒng)的移動(dòng)終端的一個(gè)實(shí)施例。其中圖5A示出了移動(dòng)終端的結(jié)構(gòu)配置，以及圖5B和圖5C分別示出了移動(dòng)終端分別在虹膜識(shí)別模式和自拍模式下使用時(shí)的用戶體驗(yàn)圖。

如圖5A所示，移動(dòng)終端包括實(shí)現(xiàn)為攝像頭模組的雙攝像頭成像系統(tǒng)100、近紅外光源150和屏幕。近紅外光源150可以包括780～880nm波段范圍內(nèi)的一顆或多顆紅外LED。雙攝像頭成像系統(tǒng)100被布置于移動(dòng)終端屏幕正面的一側(cè)，比如屏幕頂部或者屏幕底部，在圖5A中為屏幕頂部。在本實(shí)施例中，近紅外光源150和雙攝像頭成像系統(tǒng)100被布置于移動(dòng)終端屏幕正面的同一側(cè)，在圖中示出為均布置于屏幕正面頂部，即，位于屏幕的N方向，其中近紅外光源150的位置與雙攝像頭成像系統(tǒng)100的中心的水平距離在2-8厘米范圍內(nèi)，這有利于佩戴眼鏡用戶使用時(shí)的反射光斑的消除。

當(dāng)處于近紅外光模式成像時(shí)，可以在屏幕中提供眼部圖像預(yù)覽窗口160。該眼部圖像預(yù)覽窗口160僅輸出副攝像頭成像系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的近紅外光成像區(qū)域(即生物特征成像)的圖像，用于引導(dǎo)用戶配合采集生物特征圖像。在使用時(shí)，眼部圖像預(yù)覽窗口160的位置可以在移動(dòng)終端的屏幕上被置于靠近屏幕的上側(cè)或下側(cè),使其雙眼的圖像能夠輸出在該眼部圖像預(yù)覽窗口160中，從而能夠采集到生物特征圖像(例如，虹膜圖像)以用于后續(xù)的預(yù)處理或加密識(shí)別過(guò)程。具體地，雙攝像頭成像系統(tǒng)中的副攝像頭復(fù)合成像系統(tǒng)110采集來(lái)自生物特征的近紅外光圖像。將近紅外光源150置于移動(dòng)終端上方，有助于當(dāng)移動(dòng)終端上部朝靠近用戶的方向傾斜時(shí)更充分地對(duì)生物特征(例如虹膜)進(jìn)行照明。為保證近紅外光源150對(duì)生物特征的充分照明，在本實(shí)施例中，近紅外光源150的發(fā)射方向可以朝復(fù)合成像系統(tǒng)110或者移動(dòng)終端屏幕上部方向適當(dāng)傾斜一定角度，如圖5B所示。近紅外光源150的發(fā)射傾角可以根據(jù)不同的物距以及不同的系統(tǒng)的擺放位置靈活調(diào)節(jié)。

在可見光模式成像時(shí)，雙攝像頭系統(tǒng)中的主攝像頭成像系統(tǒng)120和副攝像頭成像系統(tǒng)110配合同時(shí)進(jìn)行工作以獲取可見光圖像。例如用戶日常的自拍，如圖5C所示，移動(dòng)終端上部不需要像圖5B中那樣朝靠近用戶側(cè)的方向傾斜，并且近紅外光源150不工作。用戶可正常使用，獲得自拍圖像。

圖6A至圖6C示出了包括本實(shí)用新型的雙攝像頭成像系統(tǒng)100的移動(dòng)終端的另一個(gè)實(shí)施例。其中圖6A示出了移動(dòng)終端的結(jié)構(gòu)配置，以及圖6B和圖6C分別示出了移動(dòng)終端分別在虹膜識(shí)別模式和自拍模式下使用時(shí)的用戶體驗(yàn)圖。與圖5A至5C的實(shí)施例相比，在圖6A至圖6C的實(shí)施例中，近紅外光源150位于屏幕的下部，而雙攝像頭成像系統(tǒng)100位于屏幕上部，并且副攝像頭復(fù)合成像系統(tǒng)110與主攝像頭成像系統(tǒng)120的相對(duì)位置與圖5A所示的實(shí)施例不同。

當(dāng)處于近紅外光模式成像時(shí)，可以在屏幕中提供眼部圖像預(yù)覽窗口160。該眼部圖像預(yù)覽窗口160僅輸出副攝像頭復(fù)合成像系統(tǒng)110對(duì)應(yīng)的近紅外光成像區(qū)域(即生物特征成像)的圖像，用于引導(dǎo)用戶配合采集生物特征圖像。這有利于使用戶的眼睛自然注視復(fù)合成像系統(tǒng)110的方向，從而降低人眼上眼皮和睫毛對(duì)虹膜紋理特征的遮擋，以便得到更優(yōu)、更豐富的虹膜圖像，有利于進(jìn)行識(shí)別，通過(guò)圖像平移單元(未示出)進(jìn)行平移控制來(lái)確保該眼部圖像預(yù)覽窗口160中的預(yù)覽圖像為圖像傳感器的近紅外光成像區(qū)域成像的預(yù)覽，使得用戶雙眼的圖像能夠輸出在該眼部圖像預(yù)覽窗口160中，從而能夠采集到生物特征圖像(例如，虹膜圖像)以用于后續(xù)的預(yù)處理或加密識(shí)別過(guò)程。如果預(yù)覽窗口置于移動(dòng)終端的屏幕區(qū)域的下部，則會(huì)導(dǎo)致用戶在使用過(guò)程中虹膜紋理被上眼皮和睫毛遮擋，所以本實(shí)用新型不傾向于這種配置。在本實(shí)施例的配置中，將近紅外光源150置于移動(dòng)終端下方，這樣當(dāng)移動(dòng)終端上部遠(yuǎn)離用戶傾斜時(shí)可以使生物特征(例如虹膜)被更充分地照明。為保證近紅外光源對(duì)生物特征的充分照明，在本實(shí)施例中，近紅外光源150的發(fā)射方向可以朝復(fù)合成像系統(tǒng)110或者移動(dòng)終端屏幕上部方向傾斜一定角度。近紅外光源150的傾角可以根據(jù)不同的物距以及不同的系統(tǒng)的擺放位置靈活調(diào)節(jié)。

在可見光模式成像時(shí)，雙攝像頭系統(tǒng)中的主攝像頭成像系統(tǒng)120和副攝像頭成像系統(tǒng)110配合同時(shí)進(jìn)行工作獲取圖像。例如用戶日常的自拍，如圖6C所示，移動(dòng)終端上部不需要像圖6B中那樣朝靠近用戶側(cè)的方向傾斜，近紅外光源150不工作。用戶可正常使用，獲得自拍圖像。

此外，可以在移動(dòng)終端前置的顯示的屏幕中加入輔助近紅外光源(未示出)。當(dāng)移動(dòng)終端處于近紅外成像模式下時(shí)，所述輔助近紅外光源能夠?qū)λ錾锾卣鬟M(jìn)行輔助近紅外光照明，從而節(jié)省移動(dòng)終端上設(shè)置的近紅外光源的功率?？梢酝ㄟ^(guò)軟件的控制而點(diǎn)亮屏幕局部的紅外屏幕部分對(duì)人眼虹膜進(jìn)行照明，而在正常模式下可用OLED光源對(duì)屏幕進(jìn)行照明。

本實(shí)用新型的支持近紅外光與可見光復(fù)合成像的雙攝像頭成像系統(tǒng)及具有該雙攝像頭成像系統(tǒng)的移動(dòng)終端至少具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1)支持近紅外光和可見光復(fù)合成像的雙攝像頭成像系統(tǒng)，在不影響傳統(tǒng)的雙攝像頭系統(tǒng)應(yīng)用的前提下，副攝像頭復(fù)合成像系統(tǒng)能夠進(jìn)行近紅外成像，并利用軟件可實(shí)現(xiàn)可見光和近紅外光成像模式之間的切換。

2)保證移動(dòng)終端前置攝像頭的正常使用，比如自拍，同時(shí)可以在用戶正常使用的距離上(比如20-50厘米)采集到滿足生物特征(例如，三維人臉、虹膜)識(shí)別要求的生物特征圖像，不影響用戶體驗(yàn)。

3)近紅外光成像模式只需要圖像傳感器的一部分區(qū)域接收到近紅外光源的照明，而不是整個(gè)圖像傳感器，從而降低了圖像傳感器對(duì)紅外照明光源的總功耗需求，即用較小能量和較小發(fā)射角的紅外LED光源也可以保持該紅外區(qū)域足夠的近紅外光譜能量的吸收，以得到紋理細(xì)節(jié)豐富的生物特征圖像。

4)本實(shí)用新型的近紅外光與可見光雙攝像頭成像系統(tǒng)可以對(duì)獲取的生物特征圖像進(jìn)行加密、及活體檢測(cè)，保證了用戶個(gè)人敏感信息的安全性。

本實(shí)用新型以虹膜識(shí)別為例來(lái)說(shuō)明本實(shí)用新型的支持復(fù)合成像的雙攝像頭成像系統(tǒng)。然而本實(shí)用新型的各方面并不局限于對(duì)人眼虹膜的識(shí)別，還可以應(yīng)用到能夠用于身份識(shí)別的其他生物特征，例如，眼白、指紋、視網(wǎng)膜、鼻子、人臉(二維或三維)、眼紋、唇紋以及靜脈等。

在此所使用的術(shù)語(yǔ)僅用于描述特定實(shí)施例的目的，而并非意欲限制本實(shí)用新型。如在此所使用的那樣，單數(shù)形式的“一個(gè)”、“這個(gè)”意欲同樣包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文清楚地另有所指。還應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)在此使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“包括”指定出現(xiàn)所聲明的特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件，但并不排除出現(xiàn)或添加一個(gè)或多個(gè)其他特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或其群組。

除非另外定義，否則在此所使用的術(shù)語(yǔ)(包括技術(shù)術(shù)語(yǔ)和科學(xué)術(shù)語(yǔ))具有與本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所共同理解的相同意義。在此所使用的術(shù)語(yǔ)應(yīng)解釋為具有與其在該說(shuō)明書的上下文以及有關(guān)領(lǐng)域中的意義一致的意義，而不能以理想化的或過(guò)于正式的意義來(lái)解釋，除非在此特意如此定義。

盡管上述已詳細(xì)描述了一些實(shí)施例，但其他的修改是可能的。例如，為了實(shí)現(xiàn)期望的結(jié)果，在圖中所描繪的邏輯流程不需要所示出的特定順序，或連續(xù)的順序?？商峁┢渌牟襟E，或者可從所描述的流程消除某些步驟，并且可以對(duì)所描述的系統(tǒng)增加其他的部件或從所描述的系統(tǒng)中去除組件。其他的實(shí)施例可以在之后的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。