[发明专利]便携式双眼虹膜图像采集和处理设备

说明书

技术领域

本发明涉及生物特征识别以及信息安全技术领域，尤其涉及一种便携式双眼虹膜图像采集和处理设备。

背景技术

虹膜是人眼中介于黑色瞳孔和白色巩膜之间的圆环状区域，呈现丰富的纹理。大量医学和计算机科学的研究表明，不同眼睛(包括人的左右眼和双胞胎的眼睛)的虹膜纹理是各不相同的，并且自胚胎形成后8个月就稳定不变，因而虹膜具有唯一性高、稳定性强的优点。另外，虹膜是一种外部可见的内部器官，因而又具有非侵犯性的优点。这些优点使得虹膜特别适合用于人的身份认证和识别，并被成功的应用于机场、海关、银行等场合的身份鉴定。

虹膜识别技术的第一步就是虹膜图像的获取，同时这也是比较困难的步骤，需要光、机、电技术的综合应用。由于虹膜的特殊性质，即面积小(平均直径约11mm)且不同人种颜色差异大，一般摄像方法无法拍摄出可以用来识别的虹膜图像。虹膜识别必须采用放大率较大的镜头和主动照明。西方人虹膜颜色较浅，在可见光照明就可以，而东方人的虹膜颜色较深，必须采用红外光照明才能得到清晰的图像。

传统的虹膜图像获取设备分为单眼采集设备和双眼采集设备。早期的设备多为单眼采集，主要包括主动照明单元、镜头及附件，以及成像芯片等。然而，由于人的眼睛具有主眼和副眼之分，通常人看东西时以主眼为主，这样会导致单眼设备的使用相对困难。后来出现的双眼虹膜设备相比于单眼虹膜设备使用更加自然，使得虹膜图像的获取和处理更加容易，对虹膜识别技术的应用具有非常重要的意义。

由于虹膜识别过程的运算量很大，最早的虹膜识别设备生产商都将虹膜采集和虹膜识别分开进行，虹膜采集由专门的虹膜采集设备完成，而虹膜识别则放在中央服务器中进行，这样的做法导致了虹膜识别系统的部署具有一定的局限性。随着嵌入式系统的兴起，人们对虹膜识别设备的要求越来越高，具有运算独立性，便携式，低功耗的，体积小，接口丰富，易于安装和部署，具有网络化功能、数据安全性和移动互联功能的虹膜识别设备是今后虹膜识别技术的发展方向。

因此，需要一种能解决现有虹膜识别系统普遍存在的图像采集困难、易用性、安全性、移动性和便携性等方面存在问题的虹膜识别系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便携式虹膜图像采集和处理设备，所述设备包括采集单元、照明单元、交互单元、电源单元、运算单元、内存芯片、存储单元和数据传输单元，所述采集单元包括至少一套光学镜头和图像采集芯片，用于采集用户的虹膜信息；所述照明单元用于在所述采集单元采集虹膜时提供照明；所述交互单元为使用者提供交互功能，供使用者向所述设备输入指令，并向使用者呈现信息；所述电源单元用于为设备供电；所述运算单元对所述采集单元采集到的图像进行处理，并发出控制指令给其他的单元；所述内存芯片用来存储所述运算单元工作时的信息；所述存储单元用于存储在设备断电后不会被清空的信息；所述数据传输单元用于将所述采集单元采集到的虹膜图像信息或经所述运算单元处理后的信息通过接口模块进行输出。

优选地，所述交互单元是具有多点触控功能的显示屏。

优选地，所述接口模块选自USB接口、有线网络接口、无线网络接口、GPRS接口、3G无线通讯协议接口、4G无线通讯协议接口中的至少一种。

优选地，当所述接口模块包含至少两种接口时，所述数据传输单元还包括接口适配模块用于根据需求适配一种接口供所述数据传输单元使用。

优选地，所述数据传输单元通过所述交互单元向用户提示有哪些接口可供选择。

优选地，所述数据传输单元通过监测用户的网络接入请求而自动适配相应的接口模块。

优选地，所述电源单元包括用于输入外部供电的直流输入模块、以及用于输出直流电压供所述设备使用的直流输出模块和连接在其间用于稳压的稳压模块。

优选地，所述电源单元还包括为所述设备供电的电池组，所述电池组包括充电管理模块、可充电电池组和升压模块。

优选地，所述运算单元进行的图像处理包括图像压缩、裁剪处理、掩码处理和编码处理。

优选地，所述运算单元选自ARM芯片、DSP芯片、运行嵌入式Linux系统的处理芯片中的一种。

本发明实现了双眼虹膜图像的实时采集，同时在设备内部增加低功耗处理器进行虹膜图像的处理操作，又引入如充电电池模块，从而提升虹膜识别系统的易用性、安全性和便携性。

应当理解，前述大体的描述和后续详尽的描述均为示例性说明和解释，并不应当用作对本发明所要求保护内容的限制。

附图说明