专利名称：远距离虹膜和人脸一体化图像获取与识别设备的制作方法
技术领域：
本实用新型属于生物特征识别与生物安全领域，具体涉及一种远距离虹膜和人脸 一体化图像获取与识别设备。
背景技术：
随着信息技术的发展，基于生物特征识别的安全技术在日常生活中和安全领域有 广泛的应用，具有很大的市场应用前景。生物特征识别的目标在于可以实现既快速、又准确 的身份识别或认证，并期望能在大规模人群中的身份识别中得到应用。在现有的有关虹膜识别的产品中，基本都是近距离(50cm内)的虹膜识别设备，不 能自适应用户的身高，这就需要用户有较高的配合程度来完成虹膜图像的采集，使用起来 不够方便、快捷。如专利非接触式自反馈虹膜图像采集装置(CN1664848A)要求用户面向虹 膜采集设备站立，面部距离采集设备的液晶屏30cm，手动调节俯仰机构上的采集设备主体 使得用户能在液晶屏中能清楚的看到自己的虹膜图像，并睁大眼睛、调整姿态(上、下、左、 右)，让虹膜图像外边缘与取景框相切，进而完成虹膜图像的采集。
实用新型内容针对现有技术的不足，本实用新型涉及开发出了一种远距离虹膜和人脸一体化图 像获取与识别设备。为达成所述目的，本实用新型一种远距离虹膜和人脸一体化图像获取与识别设备 是通过以下技术方案实现的该设备包括显示屏、图像采集单元、虹膜摄像头、竖直旋转云 台、红外光源、机壳、计算机；显示屏、图像采集单元、虹膜摄像头、红外光源嵌设于机壳的安 装孔中，竖直旋转云台和计算机位于机壳中并与机壳固定连接；显示屏与计算机连接，显示 屏显示计算机给出的识别结果；图像采集单元与计算机连接，图像采集单元获取用户图像； 虹膜摄像头固定在竖直旋转云台上，虹膜摄像头获取用户虹膜图像并传给计算机；计算机 连接竖直旋转云台和虹膜摄像头，计算机接收用户图像和用户虹膜图像并控制竖直旋转云 台在竖直方向上转动，用于调整固定在竖直旋转云台上的虹膜摄像头的角度，虹膜摄像头 对准用户的眼睛区域，获取虹膜图像，用于虹膜识别；红外光源与计算机连接，为虹膜摄像 头提供红外光源。其中，所述图像采集单元是两个摄像头，两个摄像头分别采集用户图像。其中，所述两个摄像头分别拍摄用户图像并传给计算机，计算机输出两个摄像头 分别获取的用户图像中人脸的位置差，得到用户的身高，及与设备的距离。其中，所述图像采集单元是传感器，所述传感器获取用户的身高，及与设备的距离 fn息ο其中，所述虹膜摄像头是远距离虹膜摄像头，获取以距离设备3米为中心点的前 后各30厘米区域内的用户的虹膜图像。其中，所述计算机获得用户图像的距离设备小于3. 5米的信号时，计算机开启红外光源，控制所述竖直旋转云台调整角度，启动虹膜摄像头获取用户虹膜图像；所述计算机 获得用户距离设备少于1米信号时，或图像采集单元采集的用户图像中搜索不到人脸时， 计算机控制关闭红外光源，并使虹膜摄像头处于空闲状态。本实用新型的有益效果本实用新型采用图像采集单元获取用户图像，通过系列 图像处理技术，获取用户的身高和与设备的距离信息，进而调节云台，使虹膜摄像头主动的 去捕获用户虹 膜图像，让用户可以在面向设备的行进中就可以完成虹膜图像的获取，大大 减少了对用户的配合要求，显著提高了虹膜图像获取的方便性，和快捷性。
图1为本实用新型的立体图。图2为本实用新型的结构框图。
具体实施方式
以下结合附图详细说明本实用新型技术方案中所涉及的各个细节问题。应指出的 是，所描述的实施例仅旨在便于对本发明的理解，而对其不起任何限定作用。本实用新型涉及一种远距离虹膜和人脸一体化图像获取与识别设备，包括显示屏 1、图像采集单元2、虹膜摄像头3、竖直旋转云台4、红外光源5、机壳6、计算机7。显示屏1、 图像采集单元2、虹膜摄像头3、红外光源5嵌设于机壳6的安装孔中，竖直旋转云台4和计 算机7位于机壳6中并与机壳6固定连接；显示屏1与计算机7连接，显示屏1实时显示计 算机7给出的识别结果；图像采集单元2与计算机7连接，图像采集单元2分别获取用户图 像传给计算机7 ；虹膜摄像头3固定在竖直旋转云台4上，虹膜摄像头3获取用户虹膜图像 传给计算机7 ；计算机7连接竖直旋转云台4和虹膜摄像头3，计算机7接收用户图像和用 户虹膜图像，并控制竖直旋转云台4在竖直方向上转动，用于调整固定在竖直旋转云台4上 的虹膜摄像头3的角度，以适应用户身高的变化，虹膜摄像头3对准用户人脸图像中的眼睛 区域，获取虹膜图像，用于虹膜识别；红外光源5与计算机7连接，为虹膜摄像头3提供红外 光源。当用户走向所述设备时，计算机7根据同一时刻图像采集单元2分别获取的用户 图像中的人脸位置计算得到用户的身高，及与设备的距离，并调整旋转云台4，使虹膜摄像 头3对准用户的眼睛，获取虹膜图像，进行虹膜识别。计算机7会存储每一位走向设备的用 户的人脸图像，以备以后有需要进行查阅。当计算机7计算所得的结果显示用户距离设备小于3. 5米的时候，计算机7开启 红外光源，控制竖直旋转云台4调整角度，启动虹膜摄像头3获取用户虹膜图像；当用户距 离设备少于1米，或图像采集单元2采集的用户图像中搜索不到人脸时，计算机7控制光闭 红外光源5，并使虹膜摄像头3处于空闲状态。所述图像采集单元2选用两个摄像头时，两个摄像头2分别拍摄用户图像传给计 算机7，计算机7通过计算两个摄像头2分别获取的用户图像中人脸的位置差，得到用户的 身高，及与设备的距离。对于某些应用可根据需要，所述图像采集单元2采用传感器来获取 用户的身高，及与设备的距离信息。所述计算机7根据计算得到的用户身高控制调整竖直旋转云台4在竖直方向上的旋转角度，使固定在竖直旋转云台4上的虹膜摄像头3对准用户的眼睛区域。所述计算机7根据 计算得到用户与设备的距离，当用户距离设备3. 5米左右的时 候，计算机7开启红外光源，控制竖直旋转云台4调整角度，启动虹膜摄像头3获取用户虹 膜图像；当用户距离设备少于1米，或图像采集单元2采集的用户图像中搜索不到人脸时， 计算机7控制光闭红外光源5，并使虹膜摄像头3处于空闲状态。用户在进行虹膜识别的过程中，计算机7存储其人脸图像，系统实时记录了每一 个进行虹膜识别的用户的人脸信息，便于以后的查阅。以上所述，仅为本实用新型中的具体实施方式
，但本实用新型的保护范围并不局 限于此，任何熟悉该技术的人在本实用新型所揭露的技术范围内，可理解想到的变换或替 换，都应涵盖在本实用新型的包含范围之内，因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求 书的保护范围为准。
权利要求1.远距离虹膜和人脸一体化图像获取与识别设备，其特征在于，包括显示屏、图像采 集单元、虹膜摄像头、竖直旋转云台、红外光源、机壳和计算机；显示屏、图像采集单元、虹膜 摄像头、红外光源嵌设于机壳的安装孔中，竖直旋转云台和计算机位于机壳中并与机壳固 定连接；显示屏与计算机连接，显示屏显示计算机给出的识别结果；图像采集单元与计算 机连接，图像采集单元获取用户图像并传给计算机；虹膜摄像头固定在竖直旋转云台上，虹 膜摄像头获取用户虹膜图像并传给计算机；计算机连接竖直旋转云台和虹膜摄像头，计算 机接收用户图像和用户虹膜图像并控制竖直旋转云台在竖直方向上转动，用于调整固定在 竖直旋转云台上的虹膜摄像头的角度，虹膜摄像头对准用户的眼睛区域，获取虹膜图像，用 于虹膜识别；红外光源与计算机连接，为虹膜摄像头提供红外光源。
2.根据权利要求1所述的图像获取与设备，其特征在于，所述图像采集单元是两个摄 像头。
3.根据权利要求2所述的图像获取与设备，其特征在于，所述两个摄像头分别拍摄用 户图像并传给计算机。
4.根据权利要求1所述的图像获取与设备，其特征在于，所述图像采集单元是传感器。
5.根据权利要求1所述的图像获取与设备，其特征在于，所述虹膜摄像头是远距离虹 膜摄像头。
专利摘要本实用新型涉及一种远距离虹膜和人脸一体化图像获取与识别设备，包括显示屏、图像采集单元、虹膜摄像头、竖直旋转云台、红外光源、机壳、计算机，显示屏实时显示计算机给出的识别结果；图像采集单元分别获取用户图像传给计算机；虹膜摄像头固定在旋转云台上，获取用户虹膜图像传给计算机；竖直旋转云台受计算机控制，调整虹膜摄像头的角度，以适应用户身高的变化；红外光源提供红外光源；计算机根据同一时刻图像采集单元分别获取的用户图像中的人脸位置计算得到用户的身高，及与设备的距离，并调整云台，使虹膜摄像头对准用户的眼睛，获取虹膜图像，进行虹膜识别。本实用新型在远距离上自适应用户身高获取虹膜图像。
文档编号G06K9/20GK201838010SQ20102021428
公开日2011年5月18日 申请日期2010年5月26日 优先权日2010年5月26日
发明者孙哲南, 谭剑波, 谭铁牛 申请人:中国科学院自动化研究所