[发明专利]虹膜图像采集系统及方法

说明书

本申请提供了一种虹膜图像采集方法以及执行所述方法的虹膜图像采集系统。所述方法包括通过虹膜图像采集系统中的图像处理模块：在第一时刻获取目标人物的第一面部图像；从所述目标人物的第一面部图像中获取目标区域，所述目标区域包括目标人物眼睛；根据所述目标区域的位置信息控制光源模块输出第一预定光强的光线；并且根据所述目标人物眼睛的虹膜亮度指示图像采集模块采集所述虹膜的图像。本申请所述虹膜采集方法可以扩充采集的有效范围；有效避免因背景造成光照调节不准确以及不同个体虹膜对红外光反光的差异问题，保证自动曝光的快速收敛，可以快速采集合格虹膜图像，大幅提升用户体验。

技术领域

本申请涉及图像采集领域，具体地，本申请涉及一种虹膜图像采集系统及方法。

背景技术

随着模式识别技术的逐步成熟，基于生物体体征对生物个体进行识别(即生物识别技术)开始在需要身份验证的领域得到应用及推广，如基于指纹、人脸识别的手机解锁，指纹门锁，刷脸支付等。

目前支付宝和微信支付均已推出刷脸即能完成快捷支付的支付方式，正式进入″靠脸吃饭″的时代。但通过人脸识别来确认身份存在以下不足：1)难辨相似脸，容易混淆脸部特征相似的人，如无法区分双胞胎等；2)特征易变，脸部特征容易受外部因素影响，如遮挡、打扮会导致脸部特征发生明显改变，随着岁数增长人脸也会发生变化；3)易被攻击，由于人脸特征较容易复现，容易受到假体攻击，如打印的图像或3D人脸等。相比而言，虹膜在个体特征的可辨识性、稳定性及抵御攻击性等方面均优于人脸。因此，融合人脸及虹膜的多模态身份识别成为发展的趋势。

但高质量的虹膜图像采集并不简单，需要有支持采集高解析力图像的相机模组，还要在采集时提供良好的光照条件，从而保证采集的虹膜能用于有效识别。随着虹膜成像技术的发展，虹膜摄像头的成像距离已经从最初的单一距离发展为具有10cm、15cm甚至更广泛的景深范围，为扩展识别距离奠定基础。然而红外光强度会由于距离而衰减导致不同视场区域光照强度差异较大，造成近距离光照强图像亮度过高、远距离打光不均匀、光照弱、虹膜纹理模糊等现象；另一方面，不同个体的虹膜对红外光反光也有差异。

因此，有必要开发一种新的虹膜图像采集系统及方法，可以解决因红外光强度衰减引起的不同视场区域光照强度差异问题，以及不同个体虹膜对红外光反光的差异问题。

发明内容

针对目前虹膜图像采集系统因红外光强度衰减引起的不同视场区域光照强度差异问题以及不同个体虹膜对红外光反光的差异问题，本申请提供一种虹膜图像采集方法以及执行所述虹膜图像采集方法的系统。所述虹膜图像采集系统首先通过测量目标人物人脸的距离初步决定初始光照强度；然后针对目标人物眼睛区域中虹膜的亮度进一步调节图像采集模块的曝光时间及增益，从而获得亮度和纹理对比度均满足要求的虹膜图像。本申请中提供的所述虹膜图像采集系统有效避免了因背景(非人眼区域)造成光照调节不准确以及不同个体虹膜对红外光反光的差异问题。

本申请的一个方面提供一种虹膜图像采集系统，包括：光源模块，运行时向预定方向投射光线；图像采集模块，运行时采集目标人物的面部图像，所述目标人物的面部出现在所述预定方向；图像处理模块，同所述图像采集模块和所述光源模块连接并且在运行时：获取所述图像采集模块在第一时刻采集的所述目标人物的第一面部图像；从所述第一面部图像中获取目标区域，所述目标区域包括所述目标人物的眼睛；根据所述目标区域的位置信息控制所述光源模块输出相应的预定光强的光线；然后根据所述目标人物眼睛的虹膜亮度指示所述图像采集模块采集所述虹膜的图像。

在本申请的一些实施例中，所述根据所述目标人物眼睛的虹膜亮度指示所述图像采集模块采集所述虹膜的图像包括：根据所述目标人物眼睛的虹膜亮度确定所述图像采集模块的曝光时间及增益；判断所述目标人物眼睛的位置变化在阈值之内；然后指示所述图像采集模块根据所述曝光时间及增益采集所述虹膜的图像。