一種利用可見光源採集虹膜的裝置及終端設備的製作方法
2023-10-17 12:51:39
本實用新型涉及生物識別技術領域，具體涉及一種利用可見光採集虹膜的裝置及終端設備。
背景技術：
人的眼睛結構由鞏膜、虹膜、瞳孔晶狀體、視網膜等部分組成，虹膜是位於黑色瞳孔和白色鞏膜之間的圓環狀部分，其包含有很多互相交錯的斑點、絲狀、冠狀、條紋、隱窩等的細節特徵。而且虹膜在胎兒發育階段形成後，在整個生命歷程中將是保持不變的。這些特徵決定了虹膜特徵的唯一性，同時也決定了身份識別的唯一性。因此，可以將眼睛的虹膜特徵作為每個人的身份識別對象。現有的對虹膜的採集採用紅外線作為光源，需要專門的紅外線發射和攝像設備，成本高昂，並且設備體積巨大，不適合在手機等終端設備上使用。而通過可見光作為光源對虹膜進行採集，則經常出現因可見光的反光點出現在虹膜位置而導致採集的虹膜上出現大面積光斑，不能用於後期識別的情況。
技術實現要素：
本實用新型所要解決的技術問題是利用可見光作為光源實現虹膜採集，提供一種利用可見光源採集虹膜的裝置及終端設備，解決利用紅外線作為光源進行虹膜採集存在的成本高昂、設備體積巨大的問題。
本實用新型通過下述技術方案實現：
一種利用可見光源採集虹膜的裝置，包括可見光源和數碼攝像頭，所述可見光源投射光束的中心線與數碼攝像頭鏡頭中軸延長線在物距點處相交，物距點到數碼攝像頭鏡頭的距離為預設的物距值。
特別的，所述預設的物距值大於等於2釐米，並小於等於20釐米。
特別的，所述利用可見光源採集虹膜的裝置還包括控制器，所述控制器與可見光源和數碼攝像頭連接，用於控制可見光源和數碼攝像頭，採集數碼攝像頭獲取的虹膜視頻。
特別的，所述可見光源採用一隻LED燈。
特別的，所述LED燈的發光角度的確定和預先設定的物距長短相關，其選擇範圍是：大於等於5度，並小於等於30度。
一種終端設備，包括上述利用可見光源採集虹膜的裝置。
特別的，所述終端設備採用手機，所述數碼攝像頭採用手機前置攝像頭，所述可見光源採用一隻LED燈。
特別的，所述終端設備採用VR終端，所述攝像頭採用數碼定焦攝像頭，所述可見光源採用一隻LED燈。
特別的，所述終端設備採用可穿戴設備。
本實用新型與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果：
本實用新型所述一種利用可見光源採集虹膜的裝置及終端設備實現了可見光條件下對虹膜的採集，採集的視頻清晰，可用於後期識別，同時具有體積小，成本低，對眼部無損害的優點。將所述利用可見光採集虹膜的裝置應用於終端設備，可以應用終端設備實現身份識別，該終端設備同樣具有體積小，成本低，對眼部無損害的優點。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本實用新型實施例的進一步理解，構成本申請的一部分，並不構成對本實用新型實施例的限定。在附圖中：
圖1為本實用新型實施例1提供的利用可見光源採集虹膜的裝置結構框圖。
為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖，對本實用新型作進一步的詳細說明，本實用新型的示意性實施方式及其說明僅用於解釋本實用新型，並不作為對本實用新型的限定。
具體實施方式
實施例1
現有的虹膜採集裝置採用紅外光照射眼部，從而獲得眼部的清晰視頻，並從獲得的視頻中提取虹膜圖像進行識別，但紅外光照射需要專門的紅外光發射裝置和紅外攝像裝置，該裝置體積大、成本高，不適於安裝在終端設備上用於身份識別，尤其不適於安裝在移動終端。但我國當前基於移動終端進行支付得到越來越廣泛的應用，從而在移動終端進行安全、準確的身份識別的需求也越來越大，採用紅外光進行虹膜採集已經很難滿足上述需求，同時紅外光照射易對眼睛形成傷害。本實施例採用可見光源照射眼部對虹膜進行採集。
可見光源光束中心線C1與數碼攝像頭中軸延長線D1在預先設定的物距d1處相交，可見光源光束照射到位於物距d1處的被攝人眼部形成大小和亮度均適合於虹膜採集的圓形照射區。進行虹膜採集時，一旦眼部處於物距d1範圍，即進行虹膜採集，在實現可見光源條件下採集到清晰的虹膜圖像的同時，保證了可見光源產生的反光點位於虹膜圖像中的瞳孔區域，避免虹膜圓環區域出現大量的光斑而不能進行識別的問題。在預先設定數碼攝像頭物距d1的前提下，需要依據可見光源與數碼攝像頭的間隔距離確定可見光源與數碼攝像頭的安裝夾角以確保可見光源中心線C1與數碼攝像頭中軸延長線D1的物距d1處相交。
本實施例的優選實施方式為所述預設的物距值為9釐米。
本實施例的優選實施方式為還包括控制器，所述控制器與可見光源和數碼攝像頭連接，控制可見光源和數碼攝像頭，採集數碼攝像頭獲取的虹膜視頻。
本實施例的優選實施方式為所述可見光源選擇一支LED燈。
本實施例的優選實施方式的可見光源選擇發光角度為5度的LED燈。
以選擇LED燈發光為暖白色，色溫2500K—3500K，發光角度5度為例進行說明：
預設物距值d1為9釐米，LED燈中軸線與數碼攝像頭中軸線的安裝間距為1釐米，LED燈的安裝角度為6度，即可實現可見光源中心線C1與數碼攝像頭中軸線D1在物距點處相交。當眼部處於距離數碼攝像機鏡頭9釐米區域時，數碼攝像機拍攝眼部視頻，進行虹膜採集，保證了LED的光束能使虹膜的亮度合適，且反光點位於瞳孔位置，避免其位於虹膜區域。所述虹膜識別裝置應用於手機，攝像頭採用手機前置攝像頭，像素200萬，控制器採用手機處理器。手機攝像頭為自動變焦數碼攝像頭，則進行虹膜採集時，控制器將攝像頭的焦距調整到預設物距值d1即9釐米所對應的焦距值，移動手機，調整手機與眼部的距離，當眼部進入物距區域時，控制器啟動數碼攝像頭獲取眼部視頻，並採集攝像頭獲取的眼部視頻進行識別。預設物距值d1可根據產品設計需要做適當選取，LED燈與數碼攝像頭安裝距離以及LED燈的安裝角度隨物距d1的不同方案需相應改變，由此即可實現可見光源中心線C1與數碼攝像頭中軸線D1在物距點處相交。
需要說明的是，所述控制器也可以不採用手機處理器，另行設置。
需要說明的是，受數碼攝像頭和LED燈的當前製造工藝限制，數碼攝像頭距離眼部過遠因LED燈光束的衰減導致虹膜圖像的亮度不夠，同時，LED燈的發光角度過大，也無法獲得亮度適當的虹膜圖像，故選擇LED燈的發光角度為5-30度之間，預設物距值在2-20釐米之間。
同理，所述虹膜識別裝置也可應用於VR終端。採用VR終端時，眼部與數碼攝像頭和LED燈的距離基本固定，則使用數碼定焦攝像頭即可。
同理，所述虹膜識別裝置也可應用於可穿戴設備和平板電腦等其他終端設備。
本實用新型的技術方案，可見光源投射光束的中心線與數碼攝像頭鏡頭中軸延長線在物距點處相交，當被採集者眼部位於物距區域內時，數碼攝像頭攝取眼部視頻並輸出，從而保證可見光源在眼部的反光點位於瞳孔位置，避免因反光點位於虹膜區域而導致採集的虹膜視頻出現大量光斑，進而影響對虹膜的識別的問題，實現了可見光條件下對虹膜的採集，採集的視頻清晰，可用於後期識別，同時具有體積小，成本低，對眼部無損害的優點。將所述利用可見光採集虹膜的裝置應用於終端設備，可以應用終端設備實現身份識別，該終端設備同樣具有體積小，成本低，對眼部無損害的優點。
以上所述的具體實施方式，對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的一種具體實施方式而已，並不用於限定本實用新型的保護範圍，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。