置中的一个或多个。本发明能够采集到人脸图像、虹膜图像和场景图像，方便后续的人脸识别和虹膜识别。
[0038]另外，本发明的数据选择器可以是各种类型，包括CPLD(复杂可编程逻辑器件)、PAL(可编程阵列逻辑)或GAL(通用阵列逻辑)，优选为CPLD。CPLD、PAL和GAL都是可编程的，能够方便的定义各个管脚的功能，因此前面所列的各个管脚只是它的一种编程方式，实际上还有其他方式。控制单元的内核可以为ARM-A8，体积较小且处理速度快。
[0039]优选的，数据选择器的型号可以为XC95144，控制单元的型号可以为三星S5PV210o
[0040]另一方面，本发明提供一种上述任一的多模态生物识别装置进行图像传输的方法，包括:
[0041]当需要采集图像数据时，控制单元判断当前接通的图像采集装置是否为希望使用的图像采集装置，若否，控制单元控制数据选择器接通希望使用的图像采集装置；控制单元根据运行的程序判断是否需要采集图像数据，以及判断当前接通的图像采集装置是否为希望使用的图像采集装置，例如，当正在进行的是虹膜图像采集，然后程序运行到人脸图像采集的步骤，那么控制单元就会通过其选通控制端发出选通控制信号(其实就是人脸图像采集装置对应的地址信号)，数据选择器就会接通人脸图像采集装置。
[0042]清空缓存空间；由于多个图像采集装置共用一个缓存空间，因此切换图像采集装置后，缓存空间中可能已经存在前一幅图像的数据，如果直接继续向缓存空间中写入后一幅图像的数据，那么在缓存空间里面就有前一幅图像的数据和后一幅图像的数据。如果缓存空间中的数据存在完整的帧头，就会把这个混合数据当成一幅图片，这幅图片一半是前一幅图像，一半是后一幅图像(拼接图或者叠加图)。如果缓存空间中的数据不存在完整的帧头，会被认为这一串数据根本就不是一幅图片，造成黑图。因此需要清空缓存空间。
[0043]初始化控制单元的摄像头单元；由于图像数据传输中需要用到帧同步信号和行同步信号，而它们都是控制单元的摄像头单元发出的(帧同步信号和行同步信号是根据图像的大小预先设定的)，若切换图像采集装置后，控制单元继续发出之前未完成的帧缓冲信号和行缓冲信号，就会造成数据接收错误(即帧缓冲信号和行缓冲信号与接收的数据不匹配)，造成黑图和无图等情况，因此需要初始化控制单元的摄像头单元，具体为初始化控制单元的摄像头单元的帧同步信号和行同步信号，以及相关寄存器等。
[0044]本发明中，清空缓存空间和初始化控制单元的摄像头单元并没有严格的先后时间关系Ο
[0045]将当前接通的图像采集装置采集到的图像数据发送到缓存空间；图像采集装置切换完毕，并且缓存空间已清空，控制单元的帧同步信号和行同步信号已经初始化后，就可以进行图像数据的传输了。
[0046]本发明中，如果当前接通的图像采集装置不是希望使用的图像采集装置，就要进行切换，切换后清空缓存空间，并且初始化控制单元，然后根据帧同步信号和行同步信号进行图像数据的传输。本发明实现了在控制单元的一个摄像头接口上连接多个图像采集装置，采集多路图像，并且避免了图像数据传输错误的问题。
[0047]本发明中，将当前接通的图像采集装置采集到的图像数据发送到缓存空间的具体过程可以包括:
[0048]根据控制单元发出的帧同步信号开始准备发送图像数据；图像采集装置在收到帧同步信号后，开始准备一张图像数据的传输。
[0049]根据控制单元发出的行同步信号发送图像数据的各行；图像采集装置在收到帧同步信号后，又收到行同步信号，就会开始将图像中的一行数据进行传输(一行数据不是一次传输完毕的，也是按照时序一个个的传输)，传输完毕后，若再收到行同步信号，则进行下一行的传输，直到再次收到帧同步信号。
[0050]根据控制单元再次发出的帧同步信号结束对图像数据的发送；图像采集装置再次收到帧同步信号后，表示该张图像已经传输完毕，停止传输。
[0051]图3给出了帧同步信号和行同步信号的时序图，VSYNC—行中，两个高电平为帧同步信号，两个高电平之间表示一张图像；HREF—行中，各个低电平为行同步信号，两个低电平之间表示一行图像；HSYNC—行中，各个低电平为行同步信号，两个低电平之间表示一行图像；最后一行为数据。
[0052]本发明通过帧同步信号和行同步信号进行图像数据的传输，避免了图像传输的错误，而且能够通过帧同步信号判断图像是否传输完毕。
[0053]在图像采集装置进行图像采集之前，需要各种初始化操作，包括:
[0054]控制单元通过串行控制端发送串行控制信号，对多个图像采集装置进行初始化；控制单元通过轮询的方式初始化多个图像采集装置。
[0055]初始化控制单元的摄像头单元；配置相应的寄存器，产生帧同步信号和行同步信号，并将它们进行缓存。
[0056]本发明中的缓存空间的大小可以与图像数据的大小相同；此时:
[0057]将当前接通的图像采集装置采集到的图像数据发送到缓存空间进一步为:通过DMA技术将当前接通的图像采集装置采集到的图像数据发送到缓存空间。
[0058]本发明实用DMA(直接内存存取)技术将图像数据直接发送到缓存空间中，速度快，进一步节省控制单元的资源。
[0059]当一张图像传输完毕后，从缓存空间中取走，用于后续的过程，然后清空缓存空间，为再次接收下一张图像做准备。
[0060]以上述提到的使用人脸特征和虹膜特征的多模态生物识别装置，其图像采集装置包括人脸图像采集装置、左眼虹膜图像采集装置、右眼虹膜图像采集装置和场景图像采集装置。在应用中可以设置不同的认证模式，例如单一人脸认证、单一虹膜认证、虹膜+人脸认证。下面使用虹膜+人脸认证方式进行详细说明。总流程见图4，虹膜识别详细过程如图
5。人脸识别的过程类似。
[0061]以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种多模态生物识别装置，包括控制单元、内存和多个图像采集装置，其特征在于，还包括数据选择器，所述控制单元的数据端经所述数据选择器连接所述多个图像采集装置的数据端，所述控制单元的选通控制端连接所述数据选择器的选通控制端，所述内存中开辟有用于存储所述多个图像采集装置采集到的图像数据的缓存空间。2.根据权利要求1所述的多模态生物识别装置，其特征在于，所述控制单元的帧同步信号端经所述数据选择器连接所述多个图像采集装置的帧同步信号端，所述控制单元的行同步信号端经所述数据选择器连接所述多个图像采集装置的行同步信号端。3.根据权利要求2所述的多模态生物识别装置，其特征在于，所述控制单元的串行控制端经所述数据选择器连接所述多个图像采集装置的串行控制端，所述控制单元的复位端经所述数据选择器连接所述多个图像采集装置的复位端。4.根据权利要求3所述的多模态生物识别装置，其特征在于，所述控制单元的时钟信号端经所述数据选择器连接所述多个图像采集装置的时钟信号端。5.根据权利要求1-4任一所述的多模态生物识别装置，其特征在于，所述图像采集装置包括人脸图像采集装置、虹膜图像采集装置和场景图像采集装置中的一个或多个。6.一种权利要求1-5任一所述的多模态生物识别装置进行图像传输的方法，其特征在于，包括: 当需要采集图像数据时，控制单元判断当前接通的图像采集装置是否为希望使用的图像采集装置，若否，控制单元控制数据选择器接通希望使用的图像采集装置； 清空缓存空间； 初始化控制单元的摄像头单元； 将当前接通的图像采集装置采集到的图像数据发送到所述缓存空间。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述将当前接通的图像采集装置采集到的图像数据发送到所述缓存空间包括: 根据控制单元发出的帧同步信号开始准备发送图像数据； 根据控制单元发出的行同步信号发送图像数据的各行； 根据控制单元再次发出的帧同步信号结束对图像数据的发送。8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，在进行图像采集之前还包括: 控制单元通过串行控制端发送串行控制信号，对所述多个图像采集装置进行初始化； 初始化控制单元的摄像头单元。9.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述缓存空间的大小与图像数据的大小相同； 所述将当前接通的图像采集装置采集到的图像数据发送到所述缓存空间进一步为:通过DMA技术将当前接通的图像采集装置采集到的图像数据发送到所述缓存空间。10.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，图像数据发送完毕后，还包括: 从缓存空间中取走图像数据，并清空所述缓存空间。
【专利摘要】本发明公开了一种多模态生物识别装置及其进行图像传输的方法，属于生物识别领域，所述多模态生物识别装置，包括控制单元、内存和多个图像采集装置，还包括数据选择器，所述控制单元的数据端经所述数据选择器连接所述多个图像采集装置的数据端，所述控制单元的选通控制端连接所述数据选择器的选通控制端，所述内存中开辟有用于存储所述多个图像采集装置采集到的图像数据的缓存空间。与现有技术相比，本发明的多模态生物识别装置能够在控制单元的一个摄像头接口上连接多个图像采集装置，采集多路图像，节省控制单元的资源，并且降低功耗。
【IPC分类】G06K9/00, G06K9/20
【公开号】CN105426885
【申请号】CN201510812343
【发明人】席亚飞
【申请人】北京天诚盛业科技有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年11月20日