[发明专利]获取生物统计特征的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及到一种用于获取面部生物统计（biometerisch）特征的设备、获取面部生物统计特征的方法、计算机程序产品以及信号序列。

背景技术

现有技术已经公开了各种获取面部生物统计特征数据的系统。ISO19794-5针对获取到的面部图像提出了各种要求。由此，相应的照相机拍摄所得到面部和虹膜的生物对比算法结果就会很好。

本领域所熟知的系统如Easy PASS应用了一种运动，也就是整个摄像系统围绕适合的定位来移动。Smartgate系统则用多台照相机来取代照相机的运动。但是这些解决办法不是太贵，不易于维护，就是在拍摄效果上会大打折扣。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于获取面部生物统计特征的改进设备、获取面部生物统计特征的改进方法、改进的计算机程序产品以及改进的指令信号序列。

本发明的独立权利要求提供了实现上述发明目的的技术方案，而从属权利要求则给出了本发明的优选实施方式。

本发明提供了一种用于获取面部生物统计特征的设备，该设备具有一个获取生物统计特征的照相机以及一个半透明的镜子；其中，该半透明的镜子设置在人和照相机的光路中间；其中，该半透明的镜子是如此设置的，在该镜子面向人的这面，落在该半透明镜子的光束的光路与从该半透明镜子反射回来的光束部分的光路是平行的。

本发明具体实施方式的优势在于，通过半透明镜子拍摄面部图片或者虹膜图片，可以如此简单地定位头部：人本身，也就是他的镜像，看到自己的眼睛。这样，就可以避免照相机的机械方法，从而设备的生产成本减少，同时维护成本也减少。这种设备可以高品质、高质量地拍摄出“好”的照片，这些照片在自动面部识别系统中可以清晰地分析生物统计特征。生物统计特征可以是如人的虹膜、视网膜或者脸型（面部几何形状）。

高品质、高质量地拍摄出“好”照片的重点在于保证头部与照相机之间较小的角度偏差。当角度偏差大于10°时，在识别效果上就会大打折扣。所以，上述ISO标准建议头部向侧面、向下倾斜或者向侧面旋转小于5°。这样，在使用本发明设备时，人可以在半透明的镜子中注视自己，控制自己的头部。这样，就避免了现有技术中所必须的对面部和照相机定位的校正，人对照相机的光路可以自动保持最佳的水平正前方位置。

在这一点上就显示出，光学元件，如可以镜面化（可反射）的玻璃面，其只将一部分投射的光线反射回去，而让另一部分光线穿透过去，这就可以理解为半透明的镜子。

根据本发明的一具体实施方式，本发明的设备还进一步包含第一和第二镜结构；其中，第二镜结构是如此设置的，其设置在半透明镜子背对人的那一面，使得穿透半透明镜子、落在第二镜结构的光线转向第一镜结构；其中，第一镜结构是如此设置的，经转向落在第一镜结构上的、那些穿透的光线则反射到照相机上。

这样设计的优点在于，照相机可以放置在人的任意对齐方向。照相机最好如此安装，其镜头朝下安装，这样就可以最大程度地减少灰尘进入照相机的透镜系统。

根据本发明的一具体实施方式，第一镜结构和/或第二镜结构可以平行于第一镜结构和第二镜结构之间穿透半透明镜子的光线的光路移动。这就大大提高了设备针对人在半透明镜子前的位置调整至最佳状态的机率。

这样，根据本发明的一具体实施方式，第一镜结构和第二镜结构具有第一连接件；其中，该连接件是如此设置的，当第二镜结构移动时，第一镜结构就自动移动，使得第二镜结构与照相机之间的光学距离保持恒定。

由此，当第二镜结构垂直移动时，它总是相当于人面部的垂直位置保持预定的高度。这样，照相机拍摄到的面部图像总是保持恒定的大小，因为第二镜结构与照相机之间的光学距离是不变的。如果人的面部在垂直方向更低一些，第二镜结构就可以移到更低的面部位置。第一连接件就可以相应地调整第一镜结构的位置。

可以理解，任何类型的可以自动相互影响的普通零件都可以作为“连接件”，其作用只是确保在移动第二镜结构时，第一镜结构也做出相应地移动。例如，可以使用镜结构的纯机械连接件，或者是电子马达或执行机构，其在相应的电流作用下移动第一镜结构。此处，也可以通过计算机软件来控制合适的电流。

根据本发明的一具体实施方式，第一镜结构可以自动移动到相对于第二镜结构的固定位置，使得人的面部与照相机之间的光学距离对应预设值，和/或为获取生物统计特征、照相机所获取的面部图像大小对应预设值。