[发明专利]一种采用RGB+IR图像传感器进行生物识别的方法及识别系统

说明书

技术领域

本发明涉及生物识别领域，特别是利用RGB+IR图像传感器进行生物识别的方法及识别系统，该方法中只采用一个图像传感器实现生物识别和和满足彩色图像需求使用。

背景技术

由于人体特征具有人体所固有的不可复制的唯一性，这一生物密钥无法复制，失窃或被遗忘，利用生物识别技术进行身份认定，安全、可靠、准确。而常见的口令、IC卡、条纹码、磁卡或钥匙则存在着丢失、遗忘、复制及被盗用诸多不利因素。因此采用生物"钥匙"，您可以不必携带大串的钥匙，也不用费心去记或更换密码。而系统管理员更不必因忘记密码而束手无策。生物识别技术产品均借助于现代计算机技术实现，很容易配合电脑和安全、监控、管理系统整合，实现自动化管理。

生物识别系统对生物特征进行取样，提取其唯一的特征并且转化成数字代码，并进一步将这些代码组成特征模板。由于微处理器及各种电子元器件成本不断下降，精度逐渐提高，生物识别系统逐渐应用于商业上的授权控制如门禁、企业考勤管理系统安全认证等领域。用于生物识别的生物特征有掌纹、指纹、人脸、虹膜、视网膜等，行为特征有签字、声音、按键力度等。基于这些特征，人们已经发展了手形识别、指纹识别、面部识别、发音识别、虹膜识别、签名识别等多种生物识别技术。

生物识别技术是依据人类自身所固有的生理或行为特征而进行识别的一种技术。目前已经出现了许多生物识别技术，如指纹识别、手掌几何学识别、虹膜识别、视网膜识别、面部识别、签名识别、声音识别等。

其中，面部识别广泛地应用在门禁系统等领域，它是一种非接触的识别方式，只需要获取人们的脸部图像，就可以通过特征分析，获得特征数据生成特征模板，然后在使用时通过再次获取的人脸部图像进行比对，就能确认是不是同一个人。当前面部识别都采用主动红外补光获取黑白图像提取生物特征，尤其是人脸识别设备包括终端（含固定设备终端和手持移动设备终端）和PC生物识别系统的专用生物识别摄像头，但是红外黑白图像没有色彩给人视觉感官接受度差，所以现有的生物识别设备均采用双摄像头方案，即一个彩色摄像头获取彩色图像数据供视频输出使用，一个黑白摄像头获取红外黑白图像数据供生物识别使用。其缺点是需要双倍的摄像头硬件成本，挤占设备终端有限的空间，尤其是在手持移动设备终端（智能手机，平板电脑等）上，鉴于设备均要求轻而薄，更是成为了影响生物识别功能是否可以在此类设备上大面积推广应用的一大技术壁垒；另外由于不同摄像头之间本身不可避免的位置差异导致的获取两种图像内容的位置差异，影响识别效果。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种利用RGB+IR图像传感器就可以实现单个图像传感器既可获取彩色图像又可获取黑白图像的方法。同时提供一种采用RGB+IR图像传感器进行人脸识别的方法及人脸识别系统。

本发明的技术方案是一种采用RGB+IR图像传感器进行生物识别的方法，包括以下步骤：

步骤S1、滤光的步骤，该步骤采用滤波片滤波，只允许透过彩色波长段和设定的红外波长段的光；

步骤S2、获取图像有步骤，该步骤中采用RGB+IR图像传感器获取步骤S1透过的光的图像；

步骤S3、在图像信号处理器中分离黑白图像数据流和RGB图像数据流的步骤，该步骤中将步骤S2获得的图像原始数据阵列分离IR和RGB数据获得红外黑白图像数据流和RGB图像数据流；

步骤S4、输出的步骤，该步骤中红外黑白图像数据流存放在红外黑白数据缓冲区以后供生物识别使用， RGB图像数据流存入RGB数据缓冲区，并将RGB数据处理成标准彩色图像供显示器显示。

本发明通过一个RGB+IR图像传感器实现彩色图像和黑白图像的获取，解决了由于不同摄像头之间本身不可避免的位置差异导致获取的两种类型的图像内容的位置差异，确保识别用图像与显示看到的图像内容的一致性，提高识别效率。

利用RGB+IR图像传感器内部OTP空间存入图像数据传感器参数及工作模式，再使用几何光学滤波片进行处理，保留彩色波长段和特定红外波长点的通透，实现了单镜头满足生物识别终端设备要求的方法。

进一步的，上述的采用RGB+IR图像传感器进行生物识别的方法中：RGB图像数据流存缓冲区后，经过去除红外影响算法以后进入显示器显示。

本发明中采用以下步骤完成IR图像与RGB图像分离：

所述的步骤S2中采用的RGB+IR图像传感器为由豪威科技提供的OmniBSI-2图像传感器，该图像传感器产生的原始B-IR/GB图像阵列，分离IR和RGB数据获得红外黑白图像数据流和RGB图像数据流包括以下步骤：