一种虹膜识别的方法和装置与流程

文档序号:15799976发布日期:2018-11-02 21:22阅读:224来源:国知局
一种虹膜识别的方法和装置与流程

本发明涉及电子设备控制领域,特别涉及一种虹膜识别的方法和装置。

背景技术

随着科技的发展和技术的进步,触控显示面板已经广泛应用在需要进行人机交互界面的装置中,如工业计算机的操作屏幕、平板计算机、智能手机的触控屏幕等等。然而以穿戴式电子装置而言,人机交互界面技术仍有众多进步空间。以虚拟现实或增强现实(vr/ar)装置为例,符合用户感官体验的身分识别方式尚不如移动设备之生物特征识别技术,例如:指纹识别技术来得成熟。身分识别通常会将用户的生物特征信息与操作指令相结合,来达到通过生物特征识别进行此类操作装置的目的,而虹膜识别就是其中重要一项。

虹膜是人体眼球中有色部分的肌肉纤维组织纹理,虹膜识别指对捕捉眼球的虹膜特征信息并加以识别,预测用户的身分状态和需求,并进行响应,达到通过识别虹膜特征信息来控制设备的目的。目前,一般采用移动设备上显示屏外的红外摄像头来捕捉眼球特征变化信息,由于移动设备上显示屏外的红外摄像头往往独立设置于设备的边缘位置(如设置于手机的顶部),在穿戴式电子产品应用上偏离了眼球成像的光轴,采用现有的装置结构无法精准捕捉到用户的虹膜信息,存在着识别效率低、识别准确度差等问题。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是提供一种虹膜识别的技术方案,用以解决由于穿戴式设备或是移动设备显示屏外的摄像头设置位置偏离光轴、无法精准且及时捕捉到用户眼球虹膜的特征信息,导致虹膜特征信息无法完整捕捉、识别效率低、用户感官体验差等问题。

为解决上述技术问题,本发明采取的技术方案为:一种虹膜识别的方法,所述方法应用于虹膜识别的装置,所述装置包括显示单元和传感单元;所述显示单元上设置有虹膜识别区,所述传感单元位于所述虹膜识别区的下方,所述传感单元包括红外感应层;所述红外感应层用于在接收到第一触发信号时,发出红外光,以及用于在接收到第二触发信号时,处于侦测红外光状态,并感知用户虹膜反射的红外光信号以捕捉用户的虹膜信息;所述方法包括以下步骤:

预先设置操作配置信息,所述操作配置信息包括虹膜信息与操作指令的对应关系;

捕捉用户在虹膜识别区上的虹膜信息,判断所捕捉的虹膜信息与操作配置信息中的预设虹膜信息是否匹配,若是则执行该虹膜信息对应的操作命令,否则不执行所述操作指令。

进一步地,所述步骤“预先设置操作配置信息”包括:

接收用户设置命令,显示虹膜识别区;

捕捉用户的虹膜信息并保存;

显示一操作指令标识列表,所述操作指令标识列表中包含着一个或多个操作指令对应的标识,每一操作指令标识对应一操作指令;

接收用户对操作指令标识的选择指令,建立所选中的操作指令标识对应的操作指令与所捕捉的虹膜信息的对应关系,并保存至操作配置信息。

进一步地,所述操作指令为画面切换指令;步骤“判断所捕捉的虹膜信息与操作配置信息中的预设虹膜信息是否匹配,若是则执行该虹膜信息对应的操作命令,否则不执行所述操作指令”包括:

判断捕捉到的虹膜信息与画面切换指令对应的虹膜信息是否匹配,若是则对画面进行切换,否则不对画面进行切换。

进一步地,所述操作指令为支付指令;步骤“判断所捕捉的虹膜信息与操作配置信息中的预设虹膜信息是否匹配,若是则执行该虹膜信息对应的操作命令,否则不执行所述操作指令”包括:

判断捕捉到的虹膜信息与支付指令对应的虹膜信息是否匹配,若是则支付成功,否则支付失败。

进一步地,所述操作指令为用户身份信息登录指令;步骤“判断所捕捉的虹膜信息与操作配置信息中的预设虹膜信息是否匹配,若是则执行该虹膜信息对应的操作命令,否则不执行所述操作指令”包括:

判断捕捉到的虹膜信息与画面切换指令对应的虹膜信息是否匹配,若是用户身份信息登录成功,否则用户身份信息登录失败。

进一步地,所述传感单元包括tft影像感测阵列薄膜,所述红外感应层包括红外光敏二极管所形成的阵列。

进一步地,步骤“判断所捕捉的虹膜信息与操作配置信息中的预设虹膜信息是否匹配”具体包括:

根据捕捉到虹膜信息计算其特征值,并与操作配置信息中预设的虹膜信息的特征值进行对比;当误差小于预设值时,判定为相匹配,否则判定为不匹配。

进一步地,所述方法还包括步骤:

当判定操作配置信息中没有与所捕捉的虹膜信息相匹配的预设虹膜信息时,发出提示信息。

进一步地,所述提示信息包括声音提示信息、图像提示信息、光线提示信息、视频提示信息中的一种或多种。

进一步地,所述显示单元包括amoled显示屏或lcd液晶显示屏。

进一步地,当所述显示单元为lcd液晶显示屏时,所述传感单元的下方还设置有背光单元,所述传感单元设置于背光单元和lcd液晶显示屏之间。

进一步地,所述虹膜识别区包括多个虹膜识别子区域,每一虹膜识别子区域的下方对应设置一传感单元。

进一步地,所述装置还包括传感单元控制电路,所述方法还包括:

接收用户对虹膜识别子区域的启动指令,传感单元控制电路开启所述虹膜识别子区域的下方的传感单元,以及接收用户对虹膜识别子区域的关闭指令,传感单元控制电路关闭所述虹膜识别子区域的下方的传感单元。

发明人提供了一种虹膜识别的装置,所述方法应用于虹膜识别的装置,所述装置包括显示单元和传感单元;所述显示单元上设置有虹膜识别区,所述传感单元位于所述虹膜识别区的下方,所述传感单元包括红外感应层;所述红外感应层用于在接收到第一触发信号时,发出红外光,以及用于在接收到第二触发信号时,处于侦测红外光状态,并感知用户虹膜反射的红外光信号以捕捉用户的虹膜信息;所述装置还包括操作信息设置单元、判断单元和处理单元;

所述操作信息设置单元用于预先设置操作配置信息,所述操作配置信息包括虹膜信息与操作指令的对应关系;

所述传感单元用于捕捉用户在虹膜识别区上的虹膜信息,所述判断单元用于判断所捕捉的虹膜信息与操作配置信息中的预设虹膜信息是否匹配,若是则处理单元用于执行该虹膜信息对应的操作命令,否则处理单元不执行所述操作指令。

进一步地,所述装置包括操作指令接收单元,所述“操作信息设置单元用于预先设置操作配置信息”包括:

所述操作指令接收单元用于接收用户设置命令,所述显示单元用于显示虹膜识别区;

所述传感单元用于捕捉用户的虹膜信息并保存;

所述显示单元用于显示一操作指令标识列表;所述操作指令标识列表中包含着一个或多个操作指令对应的标识,每一操作指令标识对应一操作指令;

所述操作指令接收单元用于接收用户对操作指令标识的选择指令,处理单元用于建立所选中的操作指令标识对应的操作指令与所捕捉的虹膜信息的对应关系,并保存至操作配置信息。

进一步地,所述操作指令为画面切换指令;所述“判断单元用于判断所捕捉的虹膜信息与操作配置信息中的预设虹膜信息是否匹配,若是则处理单元用于执行该虹膜信息对应的操作命令,否则处理单元不执行所述操作指令”包括:

判断单元用于判断捕捉到的用户的虹膜信息与画面切换指令对应的虹膜信息是否匹配,若是则处理单元用于对画面进行切换,否则处理单元不对画面进行切换。

进一步地,所述操作指令为支付指令;所述“判断单元用于判断所捕捉的虹膜信息与操作配置信息中的预设虹膜信息是否匹配,若是则处理单元用于执行该虹膜信息对应的操作命令,否则处理单元不执行所述操作指令”包括:

判断单元用于判断判断捕捉到的虹膜信息与支付指令对应的虹膜信息是否匹配,若是则处理单元执行所述支付指令,支付成功,否则处理单元不执行所述支付指令,支付失败。

进一步地,所述操作指令为用户身份信息登录指令;所述“判断单元用于判断所捕捉的虹膜信息与操作配置信息中的预设虹膜信息是否匹配,若是则处理单元用于执行该虹膜信息对应的操作命令,否则处理单元不执行所述操作指令”包括:

判断单元用于判断捕捉到的虹膜信息与画面切换指令对应的虹膜信息是否匹配,若是处理单元执行所述用户信息身份登录指令,登录成功,否则处理单元不执行所述用户信息身份登录指令,登录失败。

进一步地,所述传感单元包括tft影像感测阵列薄膜,所述红外感应层包括红外光敏二极管所形成的阵列。

进一步地,所述“判断单元用于判断所捕捉的虹膜信息与操作配置信息中的预设虹膜信息是否匹配”具体包括:

判断单元用于根据捕捉到虹膜信息计算其特征值,并与操作配置信息中预设的虹膜信息的特征值进行对比;当误差小于预设值时,判定为相匹配,否则判定为不匹配。

进一步地,所述处理单元还用于在判断单元判定操作配置信息中没有与所捕捉的虹膜信息相匹配的预设虹膜信息时,发出提示信息。

进一步地,所述提示信息包括声音提示信息、图像提示信息、光线提示信息、视频提示信息中的一种或多种。

进一步地,所述显示单元包括amoled显示屏或lcd液晶显示屏。

进一步地,当所述显示单元为lcd液晶显示屏时,所述传感单元的下方还设置有背光单元,所述传感单元设置于背光单元和lcd液晶显示屏之间。

进一步地,所述虹膜识别区包括多个虹膜识别子区域,每一虹膜识别子区域的下方对应设置一传感单元。

进一步地,所述装置还包括传感单元控制电路和操作指令接收单元,所述操作指令接收单元用于接收用户对虹膜识别子区域的启动指令,所述传感单元控制电路用于开启所述虹膜识别子区域的下方的传感单元,以及所述操作指令接收单元用于接收用户对虹膜识别子区域的关闭指令,所述传感单元控制电路用于关闭所述虹膜识别子区域的下方的传感单元。

采用以上技术方案后的有益效果为:通过在显示单元的虹膜识别区下方设置传感单元,用户虹膜通过光学器件成像的投影位于所述虹膜识别区上,传感单元的中心可设置于眼球成像光轴位置或是近轴位置,相较于摄像头独立于显示屏外设置在边缘位置的结构,本发明可以及时捕捉到用户虹膜特征信息,进而与预设的虹膜信息进行比对,执行该虹膜信息对应的操作指令,有效提高虹膜信息的精准度,提升用户体验。此外,传感单元在接收到不同的触发信号时,既可以发出红外光投射于用户眼球虹膜,也可以接收用户眼球虹膜反射回的红外光信号以捕捉虹膜特征信息,使得装置无需额外设置红外光源(如红外led器件),即可捕捉到用户的虹膜特征信息。同时,传感单元设置于显示单元的下方,相较于摄像头独立突出设置于显示屏区域外的结构,可以有效缩小移动设备的整体厚度,使得穿戴式设备或是移动设备更加轻薄、更适用于柔性穿戴式设备或是移动设备、满足市场的需求。

附图说明

图1为本发明一实施方式涉及的虹膜识别的方法的流程图;

图2为本发明另一实施方式涉及的虹膜识别的方法的示意图;

图3为本发明一实施方式涉及的虹膜识别的装置的流程图;

图4为本发明另一实施方式涉及的虹膜识别的装置的流程图;

图5为本发明另一实施方式涉及的虹膜识别的装置应用场景的流程图;

图6为现有的传感单元的示意图;

图7为本发明一实施方式涉及的传感单元的示意图。

标号说明:

101、显示单元;

102、传感单元;

103、背光单元;

104、操作信息设置单元;

105、操作指令接收单元;

106、处理单元;

107、存储单元;

108、判断单元。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果,以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图1,为本发明一实施方式涉及的虹膜识别的方法的流程图。所述方法应用于虹膜识别的装置,所述装置为具有显示屏或触摸显示屏的电子设备,如是手机、平板电脑、个人数字助理等智能移动设备,还可以是个人计算机、工业装备用计算机等电子设备。当然所述装置还可以与光学成像器件相结合,光学成像器件设置于所述显示单元与用户眼睛之间(即显示屏的上方),如图5所示,用户眼球投影先在光学成像器件中成像,成像的投影位于显示单元上虹膜识别区范围内,使得用户眼球的虹膜信息可以被虹膜识别区下方的传感单元捕捉。通过光学成像器件与显示单元之间的配合,可以达到模拟vr/ar设备的效果。

所述装置包括显示单元和传感单元。所述方法应用于虹膜识别的装置,所述装置包括显示单元和传感单元;所述显示单元上设置有虹膜识别区,所述传感单元位于所述虹膜识别区的下方,所述传感单元包括红外感应层;所述红外感应层用于在接收到第一触发信号时,发出红外光,以及用于在接收到第二触发信号时,处于侦测红外光状态,并感知用户虹膜反射的红外光信号以捕捉用户的虹膜信息。在本实施方式中,所述显示单元包括amoled显示屏或lcd液晶显示屏;在其他实施方式中,显示单元也可以为其他具有显示功能的电子元件。所述方法包括以下步骤:

首先进入步骤s101预先设置操作配置信息,所述操作配置信息包括虹膜信息与操作指令的对应关系。本实施方式中,所述操作指令包括文字操作指令、图像操作指令、视频操作指令、应用操作指令中的一种或多种。所述文字操作指令包括选中文字指令、删除文字指令、复制文字指令等;所述图像操作指令包括选中图像指令、复制图像指令、截取图像指令、删除图像指令、切换图像画面等;所述视频操作指令包括对视频进行截取、暂停、保存、删除、快进、快退、缩放画面、音量调整等;所述应用操作指令包括对软件应用程序(如手机app)进行启动、删除、选中、移动等。

操作配置信息中的虹膜信息即为用户事先录入存储的虹膜信息,每一虹膜信息可以与多个操作指令相匹配,使得捕捉到的用户虹膜信息在通过认证后,用户可以对设备执行多项操作。操作配置信息可以存储于装置的存储单元,如手机的内存、计算机的硬盘中,也可以存储于服务器的存储单元中,当需要获取操作配置信息时,只需让装置与服务器建立通讯连接,而后再从服务器获取到事先存储的操作配置信息,所述通讯连接包括有线通讯连接或无线通信连接。

而后进入步骤s102捕捉用户在虹膜识别区上的虹膜信息。在本实施方式中,传感单元的覆盖的范围与显示单元的大小相适配,优选的,传感单元的形状为矩形,矩形的大小位于显示单元的中心,保证不偏移眼球、成像的光轴。这样可以保证只要用户眼睛对准显示单元,无论用户眼球如何活动,传感单元都能精确、快速地采集到用户的虹膜信息。

而后进入步骤s103判断所捕捉的虹膜信息与操作配置信息中的预设虹膜信息是否匹配,若是则进入步骤s104执行该虹膜信息对应的操作命令,否则进入步骤s105不执行所述操作指令。虹膜信息的比对可以通过虹膜特征识别算法来实现,虹膜特征识别算法可以实现存储于装置的存储单元中,当传感单元的红外感应层获取到虹膜信息后,装置的处理器将调用存储单元中的虹膜特征识别算法,将所获取的虹膜信息与预设的操作配置信息中的虹膜信息进行比对,判断两者是否匹配。虹膜特征识别算法包括对虹膜特征信息进行预处理、数据特征提取、特征匹配、虹膜识别等步骤,可以用多种算法来实现,这些算法都是成熟的现有技术,现已被应用于各个领域中,此处不再展开赘述。

请参阅图2,为本发明另一实施方式涉及的虹膜识别的方法的流程图。所述步骤“预先设置操作配置信息”包括:

首先进入步骤s201接收用户设置命令,显示虹膜识别区。设置指令可以通过用户点击屏幕上设置栏中的某一按钮触发,装置接收到设置指令后,将对虹膜识别区进行显示,便于用户输入虹膜信息。在本实施方式中,显示虹膜识别区可以包括:提高虹膜识别区的亮度或在虹膜识别区上显示一提示输入框。在某些实施例中,在接收用户设置指令之前,还包括接收用户的账号信息,所述账号信息包括用户id及密码。用户需要以语音控制、眼球控制、或是按键密码控制等方式输入正确的用户id及密码,登录用户账号后,才可触发所述设置指令,这样一方面可以提高操作配置信息设置的安全性,另一方面也可以达到在一个装置上区分不同用户、保存不同的虹膜信息以及与之相对应的操作指令的效果。

而后进入步骤s202捕捉用户的虹膜信息并保存。所采集到的虹膜信息即为预设虹膜信息,可以将其存储于存储单元中。本实施方式中,所述步骤“捕捉用户的虹膜信息并保存”包括:判断用户设置过程中的虹膜信息是否已存储于存储单元,当判定为是时提示用户该虹膜信息已录入,并发出提示信息提醒用户;当判定为否时将该虹膜信息保存至存储单元。这样可以有效避免虹膜信息的重复录入。

而后进入步骤s203显示一操作指令标识列表,接收用户对操作指令标识的选择指令,建立所选中的操作指令标识对应的操作指令与所捕捉的虹膜信息的对应关系,并保存至操作配置信息。所述操作指令标识列表中包含着一个或多个操作指令对应的标识,每一操作指令标识对应一操作指令。操作指令标识可以以文字或图片的形式予以显示,选择指令可以通过用户点击勾选、双击等方式触发。

如图6所示,在本实施方式中,所述传感单元包括tft影像感测阵列薄膜,所述红外感应层包括红外光敏二极管所形成的阵列。现有的液晶显示(lcd)面板或有机发光二极管(oled)显示面板,皆是以tft结构驱动扫描单一像素,以实现面板上像素阵列的显示功能。形成tft开关功能的主要结构为金属氧化物半导体场效晶体管(mosfet),其中熟知的半导体层材料主要有非晶硅、多晶硅、氧化铟镓锌(igzo)、或是混有碳纳米材料之有机化合物等等。由于光感测二极管的结构亦可采用此类半导体材料制备,且生产设备也兼容于tft阵列的生产设备,因此近年来tft光侦测二极管开始以tft阵列制备方式进行生产。本实施方式所述的tft影像感测阵列薄膜即为上述提到的tft光侦测二极管(如图6中的光感测二极管区域部分),具体结构可以参考美国专利us6943070b2、中华人民共和国专利cn204808361u中对传感单元结构的描述。tft影像感测阵列薄膜的生产工艺与显示面板tft结构不同的是:原本在显示面板的像素开口区域,在生产工艺上改为光感测区域。其tft制备方式可以采用薄型玻璃为基材,亦可采用耐高温塑性材料为基材,如美国专利us6943070b2所述。

图6所示的传感单元易受周围环境光或者显示屏像素所发出的可见光的反射、折射等因素影响,造成光学干扰,严重影响内嵌于显示面板下方的tft影像感测阵列薄膜的信号噪声比(snr),为了提高信号噪声比,本发明的传感单元在图6所示的传感单元的基础上做了进一步改进,使得tft影像感测阵列薄膜可以侦测识别用户眼球虹膜反射回的红外信号。

如图7所示,在某些实施例中,所述红外感应层为红外光敏二级管所形成的阵列。为了将tft影像感测阵列薄膜能够识别的光信号波长从可见光范围扩展至红外光范围,对图6的tft影像感测阵列薄膜进行改进,具体是采用红外光敏二级管替换图6中tft影像感测阵列薄膜的光二极管层,红外光敏二极管包括微晶硅光电二极管或非晶硅光电二极管。

实施例一:将非结晶硅p型/i型/n型光电二极管结构(图6中的光二极管层)改由微晶硅p型/i型/n型光电二极管结构。在此实施例中,光电二极管的微结晶程度主要是在化学气象沉积过程中,以适当氢气浓度混入气体硅烷(sih4)去控制氢原子键结非晶硅之悬空键(danglingbond),以实现微晶硅p型/i型/n型光电二极管结构之镀膜。藉由调整化学气象沉积的氢气浓度,微晶光电二极管的操作波长范围可以扩展到光波长600nm到1000nm的范围。

在采用微晶光电二极管之实施例中,为了进一步地提高光电转换之量子效率,微晶硅光电二极管也可采用双结以上p型/i型/n型结构串接形成。该光电二极管第一结层p型/i型/n型材料仍然为非结晶结构,第二结层以上p型/i型/n型材料可以为微晶结构、多晶结构。

实施例二:将非结晶硅p型/i型/n型光电二极管结构(图6中的光二极管层)改为掺有可扩展光敏波长范围之非结晶硅化合物之p型/i型/n型光电二极管结构,优选之化合物实施例为非晶硅化锗。在此实施例中,光电二极管的本质层(i型)在以化学气象沉积镀膜过程中,通以气体锗烷(geh4)混入硅烷(sih4),以实现非结晶硅化锗p型/i型/n型光电二极管之光敏范围达到光波长600nm到1000nm的范围。

在采用非结晶硅化合物光电二极管之实施例中,为了提高光电转换之量子效率,非晶硅光电二极管也可采用双结以上p型/i型/n型结构串接形成。该光电二极管第一结层p型/i型/n型材料仍然为非晶硅结构,第二结层以上p型/i型/n型材料可以为微晶结构、多晶结构或是掺有可扩展光敏波长范围之化合物材料。

当红外感应层为红外光敏二级管所形成的阵列时,在实际应用过程中,可藉由tft作扫描驱动外加一偏压(包括正向偏压,或零偏压或负偏压)在p型/i型/n型光电二极管之间,实现tft影像感测阵列薄膜发出红外光功能,

在某些实施例中,第一触发信号可以通过在p型/i型/n型红外光敏二极管之间施加正向偏压触发,第二触发信号可以通过在p型/i型/n型红外光敏二极管之间施加零偏压或负偏压触发。例如红外光敏二极管所形成的阵列假设有10列(假设编号为1-10),那么可以对编号为奇数的像素点阵列施加正向偏压,以使得奇数列像素点阵列可发出红外光信号,并对编号为偶数的像素点阵施加零偏压或负偏压,以使得偶数列像素点阵列处于侦测红外光状态,以捕捉用户眼球虹膜反射回的红外光并转换为红外图像加以输出。当然,在另一些实施例中,第一触发信号可以通过在p型/i型/n型红外光敏二极管之间施加零偏压或负偏压触发,第二触发信号可以通过在p型/i型/n型红外光敏二极管之间施加正向偏压触发。

在某些实施例中,还可以交替在p型/i型/n型红外光敏二极管之间施加正向偏压,或零偏压或负偏压,以触发所述第一触发信号或第二触发信号。同样以红外光敏二极管所形成的阵列有10列像素点阵为例,在第一周期内对p型/i型/n型红外光敏二极管施加正向偏压,使得10列像素点阵均处于发出红外光状态;在第二周期内对p型/i型/n型红外光敏二极管施加零偏压或负偏压,使得10列像素点阵均处于红外光侦测状态,用于捕捉用户眼球虹膜反射回的红外光信息,并生成相应的红外图像输出;在第三周期内又对p型/i型/n型红外光敏二极管施加正向偏压,使得10列像素点阵均处于发出红外光状态,反复交替,以此类推。相邻的周期之间的时间间隔可以根据实际需要而设置,优选时间间隔可以设置为tft阵列驱动扫描每一帧(frame)红外光敏二极管阵列至少能接收到一帧完整的影像信号所需的时间。

在某些实施例中,所述操作指令为画面切换指令;步骤“判断所捕捉的虹膜信息与操作配置信息中的预设虹膜信息是否匹配,若是则执行该虹膜信息对应的操作命令,否则不执行所述操作指令”包括:判断捕捉到的虹膜信息与画面切换指令对应的虹膜信息是否匹配,若是则对画面进行切换,否则不对画面进行切换。由于视频流数据是有一帧帧图像画面构成的,因而本实施例的方法同样也适用于对视频流数据的判断。

在某些实施例中,所述操作指令为支付指令;步骤“判断所捕捉的虹膜信息与操作配置信息中的预设虹膜信息是否匹配,若是则执行该虹膜信息对应的操作命令,否则不执行所述操作指令”包括:判断捕捉到的虹膜信息与支付指令对应的虹膜信息是否匹配,若是则支付成功,否则支付失败。将支付指令与用户虹膜信息识别相挂钩,可以有效增强交易支付的安全性,同时避免其他用户误操作给户主带来不必要的损失。

在某些实施例中,所述操作指令为用户身份信息登录指令;步骤“判断所捕捉的虹膜信息与操作配置信息中的预设虹膜信息是否匹配,若是则执行该虹膜信息对应的操作命令,否则不执行所述操作指令”包括:判断捕捉到的虹膜信息与画面切换指令对应的虹膜信息是否匹配,若是用户身份信息登录成功,否则用户身份信息登录失败。将用户身份信息登录与与用户虹膜信息识别相挂钩,可以有效增强用户身份登录过程的安全性。

在某些实施例中,步骤“判断所捕捉的虹膜信息与操作配置信息中的预设虹膜信息是否匹配”具体包括:根据捕捉到虹膜信息计算其特征值,并与操作配置信息中预设的虹膜信息的特征值进行对比;当误差小于预设值时,判定为相匹配,否则判定为不匹配。

在某些实施例中,所述方法还包括步骤:当判定操作配置信息中没有与所捕捉的虹膜信息相匹配的预设虹膜信息时,发出提示信息。所述提示信息包括声音提示信息、图像提示信息、光线提示信息、视频提示信息中的一种或多种。所述声音提示信息包括提示用户虹膜识别失败的语音提示信息,所述图像提示信息包括提示用户虹膜识别失败的的弹窗提示信息,所述视频提示信息包括提示虹膜识别失败的提示信息,光线提示信息包括改变屏幕亮度或者让显示屏发出不同颜色的光线等。

如图4所示,在某些实施例中,当所述显示单元为lcd液晶显示屏时,所述传感单元的下方还设置有背光单元,所述传感单元设置于背光单元和lcd液晶显示屏之间。由于lcd液晶显示屏不属于自发光元件,因而在安装时需要在传感单元的下方增加背光单元。背光单元可以为lcd背光模组,也可以为其他具有自发光功能的电子元件。在另一些实施例中,当所述显示单元为amoled显示屏时,由于oled显示屏属于自发光元件,因而无需设置背光单元。通过上述两种方案的设置,可以有效满足不同厂家的生产需求,提高装置的适用范围。

在本实施方式中,所述虹膜识别区包括多个虹膜识别子区域,每一虹膜识别子区域的下方对应设置一传感单元。所述装置还包括传感单元控制电路,所述方法还包括:接收用户对虹膜识别子区域的启动指令,传感单元控制电路开启所述虹膜识别子区域的下方的传感单元,以及接收用户对虹膜识别子区域的关闭指令,传感单元控制电路关闭所述虹膜识别子区域的下方的传感单元。

以虹膜识别子区域的数量为两个为例,两个虹膜识别子区域可以一上一下或一左一右均匀分布于屏幕中,也可以以其他排列方式分布于屏幕中。下面对具有两个虹膜识别子区域的装置的应用过程做具体说明:在使用过程中,用户通过启动指令,开启将两个虹膜识别子区域都设置成开启状态,优选的实施例中,两个虹膜识别子区域构成的范围覆盖了整个显示屏,这样可以保证当两个虹膜识别子区域都设置成开启状态时,用户眼球的成像投影始终位于传感单元范围内,有效提高对用户眼球特征的捕捉,提升用户体验。在其他实施例中,两个虹膜识别子区域构成的范围也可以占整个显示屏面积的2/3、3/4等,只需满足虹膜识别子区域的中心不偏离眼球成像的光轴即可。当然,用户也可以根据自身喜好,设置某一个虹膜识别子区域开启,另一个虹膜识别子区域关闭。在不需要对装置进行操作时,还可以将两个识别子区域均设置为关闭状态。

在其他实施例中,虹膜识别子区域的数量还可以为其他数值,可以根据实际需要进行设置。各个虹膜识别子区域下方的传感单元处于开启或关闭,可以根据用户自身喜好进行设置。

请参阅图3,为本发明一实施方式涉及的眼球追踪操作的装置的示意图。所述装置为具有触摸显示屏的电子设备,如是手机、平板电脑、个人数字助理等智能移动设备,还可以是个人计算机、工业装备用计算机等电子设备。当然所述装置还可以与光学成像器件相结合,光学成像器件设置于所述显示单元与用户眼睛之间,如图5所示,用户眼球投影先在光学成像器件中成像,成像的投影位于显示单元上虹膜识别区范围内,进而被虹膜识别下方的传感单元捕捉,通过光学成像器件与显示单元之间的配合,可以达到模拟vr设备的效果。

所述方法应用于虹膜识别的装置,所述装置包括显示单元101和传感单元102;所述显示单元101上设置有虹膜识别区,所述传感单元102位于所述虹膜识别区的下方,所述传感单元102包括红外感应层;所述红外感应层用于在接收到第一触发信号时,发出红外光,以及用于在接收到第二触发信号时,处于侦测红外光状态,并感知用户虹膜反射的红外光信号以捕捉用户的虹膜信息;所述装置还包括操作信息设置单元104、判断单元108和处理单元106;

所述操作信息设置单元104用于预先设置操作配置信息,所述操作配置信息包括虹膜信息与操作指令的对应关系。本实施方式中,所述操作指令包括文字操作指令、图像操作指令、视频操作指令、应用操作指令中的一种或多种。所述文字操作指令包括选中文字指令、删除文字指令、复制文字指令等;所述图像操作指令包括选中图像指令、复制图像指令、截取图像指令、删除图像指令、切换图像画面等;所述视频操作指令包括对视频进行截取、暂停、保存、删除、快进、快退、缩放画面、音量调整等;所述应用操作指令包括对软件应用程序(如手机app)进行启动、删除、选中、移动等。

操作配置信息中的虹膜信息即为用户事先录入存储的虹膜信息,每一虹膜信息可以与多个操作指令相匹配,使得捕捉到的用户虹膜信息在通过认证后,用户可以对设备执行多项操作。操作配置信息可以存储于装置的存储单元107,如手机的内存、计算机的硬盘中,也可以存储于服务器的存储单元中,当需要获取操作配置信息时,只需让装置与服务器建立通讯连接,而后再从服务器获取到事先存储的操作配置信息,所述通讯连接包括有线通讯连接或无线通信连接。

所述传感单元102用于捕捉用户在虹膜识别区上的虹膜信息。在本实施方式中,传感单元的覆盖的范围与显示单元的大小相适配,优选的,传感单元的形状为矩形,矩形的大小位于显示单元的中心,保证不偏移眼球、成像的光轴。这样可以保证只要用户眼睛对准显示单元,无论用户眼球如何活动,传感单元都能精确、快速地采集到用户的虹膜信息。

所述判断单元108用于判断所捕捉的虹膜信息与操作配置信息中的预设虹膜信息是否匹配,若是则处理单元106用于执行该虹膜信息对应的操作命令,否则处理单元106不执行所述操作指令。虹膜信息的比对可以通过虹膜特征识别算法来实现,虹膜特征识别算法可以实现存储于装置的存储单元中,当传感单元的红外感应层获取到虹膜信息后,装置的处理器将调用存储单元中的虹膜特征识别算法,将所获取的虹膜信息与预设的操作配置信息中的虹膜信息进行比对,判断两者是否匹配。虹膜特征识别算法包括对虹膜特征信息进行预处理、数据特征提取、特征匹配、虹膜识别等步骤,可以用多种算法来实现,这些算法都是成熟的现有技术,现已被应用于各个领域中,此处不再展开赘述。

在某些实施例中,所述装置包括操作指令接收单元105,所述“操作信息设置单元用于预先设置操作配置信息”包括:所述操作指令接收单元用于接收用户设置命令,所述显示单元用于显示虹膜识别区。设置指令可以通过用户点击屏幕上设置栏中的某一按钮触发,装置接收到设置指令后,将对虹膜识别区进行显示,便于用户输入虹膜信息。在本实施方式中,显示虹膜识别区可以包括:提高虹膜识别区的亮度或在虹膜识别区上显示一提示输入框。在某些实施例中,在接收用户设置指令之前,还包括接收用户的账号信息,所述账号信息包括用户id及密码。用户需要以语音控制、眼球控制、或是按键密码控制等方式输入正确的用户id及密码,登录用户账号后,才可触发所述设置指令,这样一方面可以提高操作配置信息设置的安全性,另一方面也可以达到在一个装置上区分不同用户、保存不同的虹膜信息以及与之相对应的操作指令的效果。

所述传感单元用于捕捉用户的虹膜信息并保存。所采集到的虹膜信息即为预设虹膜信息,可以将其存储于存储单元中。本实施方式中,所述步骤“捕捉用户的虹膜信息并保存”包括:判断用户设置过程中的虹膜信息是否已存储于存储单元,当判定为是时提示用户该虹膜信息已录入,并发出提示信息提醒用户;当判定为否时将该虹膜信息保存至存储单元。这样可以有效避免虹膜信息的重复录入。

所述显示单元用于显示一操作指令标识列表,所述操作指令接收单元用于接收用户对操作指令标识的选择指令,处理单元用于建立所选中的操作指令标识对应的操作指令与所捕捉的虹膜信息的对应关系,并保存至操作配置信息。所述操作指令标识列表中包含着一个或多个操作指令对应的标识,每一操作指令标识对应一操作指令。操作指令标识可以以文字或图片的形式予以显示,选择指令可以通过用户点击勾选、双击等方式触发。

在某些实施例中,所述操作指令为画面切换指令;所述“判断单元用于判断所捕捉的虹膜信息与操作配置信息中的预设虹膜信息是否匹配,若是则处理单元用于执行该虹膜信息对应的操作命令,否则处理单元不执行所述操作指令”包括:判断单元用于判断捕捉到的用户的虹膜信息与画面切换指令对应的虹膜信息是否匹配,若是则处理单元用于对画面进行切换,否则处理单元不对画面进行切换。由于视频流数据是有一帧帧图像画面构成的,因而本实施例的方法同样也适用于对视频流数据的判断。

在某些实施例中,所述操作指令为支付指令;所述“判断单元用于判断所捕捉的虹膜信息与操作配置信息中的预设虹膜信息是否匹配,若是则处理单元用于执行该虹膜信息对应的操作命令,否则处理单元不执行所述操作指令”包括:判断单元用于判断判断捕捉到的虹膜信息与支付指令对应的虹膜信息是否匹配,若是则处理单元执行所述支付指令,支付成功,否则处理单元不执行所述支付指令,支付失败。将支付指令与用户虹膜信息识别相挂钩,可以有效增强交易支付的安全性,同时避免其他用户误操作给户主带来不必要的损失。

在某些实施例中,所述操作指令为用户身份信息登录指令;所述“判断单元用于判断所捕捉的虹膜信息与操作配置信息中的预设虹膜信息是否匹配,若是则处理单元用于执行该虹膜信息对应的操作命令,否则处理单元不执行所述操作指令”包括:判断单元用于判断捕捉到的虹膜信息与画面切换指令对应的虹膜信息是否匹配,若是处理单元执行所述用户信息身份登录指令,登录成功,否则处理单元不执行所述用户信息身份登录指令,登录失败。将用户身份信息登录与与用户虹膜信息识别相挂钩,可以有效增强用户身份登录过程的安全性。

在某些实施例中,所述传感单元包括tft影像感测阵列薄膜,所述红外感应层包括红外光敏二极管所形成的阵列。所述“判断单元用于判断所捕捉的虹膜信息与操作配置信息中的预设虹膜信息是否匹配”具体包括:判断单元用于根据捕捉到虹膜信息计算其特征值,并与操作配置信息中预设的虹膜信息的特征值进行对比;当误差小于预设值时,判定为相匹配,否则判定为不匹配。

在某些实施例中,所述处理单元还用于在判断单元判定操作配置信息中没有与所捕捉的虹膜信息相匹配的预设虹膜信息时,发出提示信息。所述提示信息包括声音提示信息、图像提示信息、光线提示信息、视频提示信息中的一种或多种。所述声音提示信息包括提示用户虹膜识别失败的语音提示信息,所述图像提示信息包括提示用户虹膜识别失败的的弹窗提示信息,所述视频提示信息包括提示虹膜识别失败的提示信息,光线提示信息包括改变屏幕亮度或者让显示屏发出不同颜色的光线等。

在某些实施例中,当所述显示单元为lcd液晶显示屏时,所述传感单元的下方还设置有背光单元103,所述传感单元设置于背光单元和lcd液晶显示屏之间。由于lcd液晶显示屏不属于自发光元件,因而在安装时需要在传感单元的下方增加背光单元。背光单元可以为lcd背光模组,也可以为其他具有自发光功能的电子元件。在另一些实施例中,当所述显示单元为amoled显示屏时,由于oled显示屏属于自发光元件,因而无需设置背光单元。通过上述两种方案的设置,可以有效满足不同厂家的生产需求,提高装置的适用范围。

在本实施方式中,所述虹膜识别区包括多个虹膜识别子区域,每一虹膜识别子区域的下方对应设置一传感单元。所述装置还包括传感单元控制电路,所述方法还包括:接收用户对虹膜识别子区域的启动指令,传感单元控制电路开启所述虹膜识别子区域的下方的传感单元,以及接收用户对虹膜识别子区域的关闭指令,传感单元控制电路关闭所述虹膜识别子区域的下方的传感单元。

以虹膜识别子区域的数量为两个为例,两个虹膜识别子区域可以一上一下或一左一右均匀分布于屏幕中,也可以以其他排列方式分布于屏幕中。下面对具有两个虹膜识别子区域的装置的应用过程做具体说明:在使用过程中,用户通过启动指令,开启将两个虹膜识别子区域都设置成开启状态,优选的实施例中,两个虹膜识别子区域构成的范围覆盖了整个显示屏,这样可以保证当两个虹膜识别子区域都设置成开启状态时,用户眼球的成像投影始终位于传感单元范围内,有效提高对用户眼球特征的捕捉,提升用户体验。在其他实施例中,两个虹膜识别子区域构成的范围也可以占整个显示屏面积的2/3、3/4等,只需满足虹膜识别子区域的中心不偏离眼球成像的光轴即可。当然,用户也可以根据自身喜好,设置某一个虹膜识别子区域开启,另一个虹膜识别子区域关闭。在不需要对装置进行操作时,还可以将两个识别子区域均设置为关闭状态。

在其他实施例中,虹膜识别子区域的数量还可以为其他数值,可以根据实际需要进行设置。各个虹膜识别子区域下方的传感单元处于开启或关闭,可以根据用户自身喜好进行设置。

本发明具有以下优点:通过在显示单元的虹膜识别区下方设置传感单元,用户虹膜通过光学器件成像的投影位于所述虹膜识别区上,传感单元的中心可设置于眼球成像光轴位置或是近轴位置,相较于摄像头独立于显示屏外区域外设置在边缘位置的结构,本发明可以及时捕捉到用户虹膜特征信息,进而与预设的虹膜信息进行比对,执行该虹膜信息对应的操作指令,有效提升用户体验。此外,传感单元在接收到不同的触发信号时,既可以发出红外光投射于用户眼球虹膜,也可以接收用户眼球虹膜反射回的红外光信号以捕捉虹膜特征信息,使得装置无需额外设置红外光源(如红外led器件),即可捕捉到用户的虹膜特征信息。同时,传感单元设置于显示单元的下方,相较于摄像头独立突出设置于显示屏的结构,可以有效缩小移动设备的整体厚度,使得穿戴式设备或是移动设备更加轻薄、更适用于柔性穿戴式设备或是移动设备、满足市场的需求。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括……”或“包含……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外,在本文中,“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数;“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。

本领域内的技术人员应明白,上述各实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。这些实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。上述各实施例涉及的方法中的全部或部分步骤可以通过程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可以存储于计算机设备可读取的存储介质中,用于执行上述各实施例方法所述的全部或部分步骤。所述计算机设备,包括但不限于:个人计算机、服务器、通用计算机、专用计算机、网络设备、嵌入式设备、可编程设备、智能移动终端、智能家居设备、穿戴式智能设备、车载智能设备等;所述的存储介质,包括但不限于:ram、rom、磁碟、磁带、光盘、闪存、u盘、移动硬盘、存储卡、记忆棒、网络服务器存储、网络云存储等。

上述各实施例是参照根据实施例所述的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到计算机设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机设备以特定方式工作的计算机设备可读存储器中,使得存储在该计算机设备可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机设备上,使得在计算机设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已经对上述各实施例进行了描述,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改,所以以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利保护范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围之内。

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