专利名称：具有可阻断外部光源中特定波段滤光器的虹膜识别系统的制作方法
技术领域：
本发明是关于具有可阻断外部光源中特定波段滤光器的虹膜识别系统的技术。本系统能特别阻断与外部光源的近红外线范围中照明装置部的照明波段不同的外部光源波段光的透过，因此，本系统能够把外部光源带来的诸多干扰减小到最低。
背景技术：
众所周知，在安全防范和确认身份等系统中，基本分为接触式或非接触式的磁卡系统。这其中更为先进的系统是利用人的指纹识别及通过瞳孔(虹膜识别)确认身份，以此允许或拒绝其在特定场所出入、接触特定信息等，这种系统开始普及。
其中，虹膜识别系统与指纹识别系统相比，识别率更高。它具有更准确识别的优点。虹膜识别系统的工作原理是，在视频摄像机拍摄的虹膜图像中，把具有虹膜特征的图像利用图像处理技术进行数据化处理后，再与事先存储的虹膜数据相比较，从而认定个人身份。
图1为普通虹膜识别系统的构成简图。下面参照图1对虹膜识别系统的操作进行说明。
只要用户接近虹膜识别系统，距离测定传感器109就会测定和用户距离，这样获得的距离测定值通过驱动器107被控制装置105接收到，从而判断距离测定值是否在操作范围内。
如用户在操作范围内，驱动器107就会发出控制信号，做好提取虹膜图像的准备。驱动器107向外部指示器108发出激活信号，告知用户进行系统操作。这样，用户通过光学窗101，只要使眼睛位于摄像机103的光轴上，冷光镜102就会把可见光线反射回去而使红外线通过。必须标示出设置虹膜位置的部分，让用户可以确认眼睛是否位于摄像机103的光轴上。
控制装置105从距离测定传感器109那里接收到测出的到用户的距离测定值，并利用这一距离测定值计算出摄像机103的变焦及焦点值，并进行短焦/长焦及焦距的控制。接下来控制装置105根据距离测定值通过驱动器107来拍摄虹膜图像，被拍摄的虹膜图像在图像处理器104被处理成适合虹膜图像分析的信号，并把处理过的虹膜图像信息存储在DB(数据库)110中。在存有该信息的控制装置105中进行虹膜识别，就可以确定用户的身份。
另外，这种虹膜识别系统的性能好坏取决于在多短的时间内，虹膜识别准确与否。而且，属于此技术领域的普通虹膜识别系统，因为在使用单一光源的情况下，会出现镜面反射问题，为解决这一问题而使用多个光源照明，这样就避免了镜面的2次反射问题，变换照明的位置就能获得图像。
这时，用于虹膜识别系统的多个光源的照明是为被照射体的照明，因而使用700nm以上的近红外线范围的LED。
因此，应采用为反射从LED中发出的近红外线范围中可见光部分，并使其他光线穿过而设计的滤光器图2所示，在装有现有的滤光器的虹膜识别系统中的透光结果示意图。与图2所示一样，滤光器能使700nm以上的近红外线范围的光线穿过。
可是，由于穿过滤光器的光和虹膜识别系统照明装置的照明波段范围的光以及外部光源(照明灯，太阳光等)的近红外线范围的光一同存在，所以会发生获得的图像的清晰度受影响的问题。
发明内容
本发明的目的正是为解决现有产品存在的问题而提供的一种具有可阻断外部光源中特定波段滤光器的虹膜识别系统，其只允许与照明装置的波段相同的外部光的近红外线范围的光穿过，从而能把外部光源对图像清晰度的影响降到最低为达到上述目的，本发明的具有可阻断外部光源中特定波段滤光器的虹膜识别系统由三部分装置构成，1、获得用户虹膜图像的摄像装置；2、具有红外线范围光源的照明装置；3、只能使和照明装置的照明波段相同的外部光源透过的滤光器。
上述滤光器具有一个特点，它只能使从照明装置部的光源中发出的750nm及850nm的近红外线波段的光透过。
具有上述特点的本发明，可阻止外部光源中特定波段的近红外线范围光透过，因而能减少外部光源对识别结果的影响。
本发明的效果
运用了本发明的具有可阻断外部光源中特定波段滤光器的虹膜识别系统，可使外部光特定波段的光透过，因而，能减少外部光造成的影响，为开发可供室外环境安装的虹膜识别系统提供了帮助。
为进一步说明本发明的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细的描述。
图1所示，普通虹膜识别系统的构成概略图。
图2所示，装有现有技术滤光器的虹膜识别系统透光结果示图。
图3a及3b所示，本发明的具有可阻断外部光源中特定波段滤光器的虹膜识别系统构成概略图。
图4所示，使用了按照本发明设计的可阻断外部光源特定波段滤光器的透光结果示意图。
图5所示，使用了按照本发明设计的可阻断外部光源特定波段滤光器的测定结果示意图。
附图中主要部分的符号说明301--摄像装置部302--滤光器303--照明装置部具体实施方式
下面参照附图对本发明的具有可阻断外部光源中特定波段滤光器的虹膜识别系统的实例进行详细说明。
图3a及3b所示，运用了本发明设计方法的具有可阻断外部光源中特定波段滤光器的虹膜识别系统构成概略图。如图所示，虹膜识别系统由三部分装置构成，1、获得用户虹膜图像的摄像装置部301；2、具有红外线范围光源的照明装置部303；3、只能使照明装置部光源中外部光源的特定波段透过的滤光器302。
摄像装置部301由摄像机、距离测定传感器、控制装置、驱动器、外部指示器、光学窗、图像处理器、DB构成。其中摄像机，其功能是拍摄用户的虹膜图像及测定周围环境的亮度值；距离测定传感器，其功能是，测定摄像机与用户眼睛的距离，并判断用户是否在可识别范围内；控制装置，其功能是计算出摄像机的变焦及焦点值，并进行短焦/长焦及焦距的控制；驱动器，其功能是当用户在操作范围内时，发出控制信号，作好提取虹膜图像的准备；外部指示器，其功能是驱动器向外发出激活信号，告知用户系统进行操作；光学窗，其功能是能引导用户把眼睛位于摄像机的光轴上；图像处理器，其功能是分析摄像机中拍摄的用户虹膜图像并进行信号处理；DB，其功能是把信号在图像处理器中被处理成的虹膜信息进行存储。
这时，控制装置从距离测定传感器那里接收到测出的到用户的距离测定值，并利用这一距离测定值计算出摄像机的变焦及焦点值，并进行短焦/长焦及焦距的控制。
接下来，控制装置根据距离测定值通过驱动器来拍摄虹膜图像，在存有该信息的控制装置中进行虹膜识别，就可以确定用户的身份。
照明装置部303由照明控制部和图像处理部构成。照明控制部，其功能是如用户接近虹膜识别系统，本系统就会用距离测定传感器中的识别距离进行判断，调节照明的亮度，对用户进行虹膜识别；图像处理部，其功能是处理依据照明控制部的亮度拍到的虹膜图像。
阻断滤光器302，它与摄像装置部的光学窗并存，其功能是阻断与照明装置部光源同时存在的外部光源特定波段光的透过。
由于光源的波段主要是700nm以上的近红外线波段，它与外部光源(照明灯、太阳光等)的近红外线范围的光同时存在，所以会影响获得图像的清晰度。
因此，使用阻断滤光器，就可以只让照明装置部303的近红外线光透过。
图4所示，使用了按照本发明设计的能减少外部光源影响的滤光器的透光图。通过图示可以了解与照明装置的光源波段相同的外部光源近红外线光透过的情况。
在照明装置的光源中，只有750nm及850nm的近红外线波段的光可以透过，但由于和外部光源(照明灯、太阳光等)的近红外线波段的光同时存在，所以会影响虹膜图像的清晰度。
图5所示，使用了按照本发明设计的可使外部光源特定波段透过的滤光器的测定结果示意图。如图所示，在没有滤光器、装有原有滤光器及装有依据本发明设计的滤光器的三种情况下，利用光度测量仪测定的外部光强度的结果示意图。这时，我们就可以看出，采用了本发明设计的滤光器可以减小光强度这一事实。
因此，我们提供的可减少外部光源影响的虹膜识别系统，它可以阻断外部光(照明灯、太阳光等)的近红外线波段中，与照明装置部波段不同的外部光源的波长波段光的透过。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明权利要求书的范围内。
权利要求
1.一种具有可阻断外部光源中特定波段滤光器的虹膜识别系统，其特征在于由三部分装置构成获得用户虹膜图像的摄像装置；具有红外线范围光源的照明装置；只能使和照明装置的照明的波段相同的外部光源透过的滤光器。
2.如权利要求1所述的具有可阻断外部光源中特定波段滤光器的虹膜识别系统，其特征在于所述滤光器只能使照明装置部发出的750nm及850nm的近红外线波段通过。
全文摘要
本发明是关于具有可阻断外部光源中特定波长波段滤光器的虹膜识别系统，由三部分装置构成，1.获得用户虹膜图像的摄像装置；2.具有红外线范围光源的照明装置；3.只能使和照明装置的照明波长波段相同的外部光源透过的滤光器。运用了本发明的具有可阻断外部光源中特定波长波段滤光器的虹膜识别系统，它能够有效地阻止与照明装置部的照明波长波段不同的其他外部光的近红外线范围光的透过。本发明的虹膜识别系统能够把外部光源带来的诸多影响降到最低。
文档编号G06K9/00GK1924887SQ20051002924
公开日2007年3月7日 申请日期2005年8月31日 优先权日2005年8月31日
发明者金凡哲, 蔡将秦, 李奇映 申请人:上海乐金广电电子有限公司