[实用新型]双眼虹膜的采集装置

说明书

技术领域

本实用新型属于生物特征识别及信息安全的技术领域，特别涉及一种双眼虹膜的采集装置。

背景技术

生物特征识别技术因为生物特征(指纹、虹膜、脸像等等)自身固有的特性使得它超越和替代传统的身份识别技术成为现实的可能，并且已经在一些国家和地区的特定应用领域开始被推广和使用。其中虹膜识别在身份识别的准确性方面表现尤为突出，同时因为其独特的生理结构，使得虹膜识别技术具有构建更加安全的社会环境的应用潜力。但是，虹膜识别出色的准确性是建立在总是能采集到理想的虹膜图像的基础之上的，而实际应用环境很难保证这样的基础，这正是虹膜识别技术在推向大规模实际应用中面临的主要困难。这种非理想的虹膜图像对于后续的识别会带来两个主要的问题：其一，同一虹膜不同次采集的多样性增加；其二，单次采集的有效信息的损失和干扰信息的增加。这样最终在匹配时表现为类内距离增大或者类间距离减小，从而降低识别性能。

虹膜属于眼球这一人体独特的内部生理器官的外部可见组织，具有一些独有的特性：研究表明，人用两只眼睛观察一个固定目标时比只用一只眼睛更容易保持头部的稳定和平衡。正常状态下，人的左右眼球和上下眼睑的动作是趋同的。同时虽然人类存在体型等个体差异，但是双眼之间距离的变化很小，虹膜的外径的变化幅度极小。

现有的虹膜识别都是基于单只眼睛的虹膜，如果利用特定的装置实现同时采集被识别者的两只眼睛的虹膜，提高所采集的虹膜图像的稳定性，将会有效降低上述的两个问题对现有虹膜识别性能的不利影响。但是目前已经公开的文献资料，还没有关于同时采集人的双眼虹膜图像相应的采集装置方面的研究。

发明内容

本实用新型的目的就是针对现有虹膜识别技术在推向大规模实际应用中遇到的问题，提出了一种同时采集人的双眼虹膜图像的采集装置，从而提高虹膜身份识别的性能。

本实用新型包括平行设置的左右采集镜头，采集板设置在左右采集镜头的正前方；采集板上依次设置有左右半透半反镜、左右偏振片、左右散射板，并且左右半透半反镜、左右偏振片、左右散射板与左右采集镜头位置对应，其中左右散射板靠近左右采集镜头设置；主动近红外光源设置在左右散射板后方，左右采集镜头分别与左右摄像头连接并连接至微处理器；左右采集镜头、左右摄像头、主动近红外光源和感应器件分别与控制电路连接。左右偏振片的偏振方向垂直；左右半透半反镜为长方形，设置在左右偏振片和左右散射板的中心位置，根据现有人类学和生物学的统计数据，设置左右半透半反镜的长度35mm≤A≤45mm，宽度11mm≤B≤15mm，左右半透半反镜的中心距离75mm≤H≤85mm。

本实用新型中半透半反镜因为其镜面效应使之能够迅速吸引被采集者的注意，并引导被采集者处于适当的位置。感应器件作用是检测被采集者的位置，当被采集者处于有效的采集位置时，输出提示信号，驱动控制电路，启动采集进程，可以采用接近开关或者红外测距器等等器件。主动近红外光源产生近红外光作为成像光源，通过散射板进行散射以获得面光源的成像效果，然后利用偏振片进行调制。偏振片分为左右两片，且调制方向相互垂直，使得左右虹膜的成像光的振动方向相互垂直，以避免左右成像光源的交叉干扰。控制电路驱动主动近红外光源和采集镜头并提供开始采集的信号，当驱动电路被打开时，首先激励主动近红外光源使之产生近红外光并打开摄像头，然后输出开始采集的信号启动一个采集进程，同时驱动采集镜头的变焦马达，产生确定范围和时间段的连续变焦。采集镜头和摄像头采用现有产品，例如精工SE5018镜头和WATEC902H摄像头，在采集镜头连续变焦的范围内，摄像头按照确定的时间间隔并在每个间隔内采集左、右虹膜图像各一幅，然后保存在微处理器的图像缓存中。微处理器对缓存中的每幅图像进行瞳孔粗定位处理，计算位于瞳孔中成像光源所成的像的清晰度，以此为判据分别找出左、右眼虹膜的图像序列中最清晰的图像，然后保存这两幅图像并结束采集进程。

由于本实用新型采用的左、右半透半反镜完全相同且中心在同一水平线上，同时镜片在垂直方向的尺寸只比实际虹膜的直径稍大，被采集者可以在左右镜片中同时观察到自己左右眼的虹膜，当左右镜片中的虹膜都完整时，可以使得被采集者的头部基本保持水平，所以此时采集的虹膜的旋转角度可以被限制在较小的范围内，而且左右虹膜的旋转角度大致相同。由于本实用新型采用偏振片，而且左右偏振片的偏振方向相互垂直，因此可以避免左右成像光源在虹膜成像时自身的像的交叉干扰。