本實(shí)用新型涉及虹膜識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域。更具體地，涉及一種自適應(yīng)光照強(qiáng)度的虹膜圖像采集系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

虹膜識(shí)別是一種新興的生物識(shí)別技術(shù)，其具有以下主要的優(yōu)點(diǎn)：虹膜紋理具有高獨(dú)特性，可達(dá)到比指紋識(shí)別、人臉識(shí)別、掌紋識(shí)別等更高的準(zhǔn)確度；虹膜紋理具有高穩(wěn)定性，虹膜作為一個(gè)人體器官并不直接暴露在外，避免了指紋、掌紋等易因外傷而引起個(gè)人特征變化的問(wèn)題；虹膜紋理具有天然的防偽性，瞳孔會(huì)因光線的變化而引起非常明顯的收縮或舒張，通過(guò)對(duì)瞳孔大小的檢測(cè)進(jìn)行識(shí)別不易偽造，而目前應(yīng)用較廣泛的指紋識(shí)別的防偽性較差，易被偽造。因此虹膜識(shí)別技術(shù)被認(rèn)為是最有前途的生物特征識(shí)別技術(shù)之一，有非常廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景。

虹膜圖像采集是虹膜識(shí)別的第一步，同時(shí)也是最困難的一步，采集的虹膜圖像的質(zhì)量的好壞將直接影響到之后對(duì)虹膜圖像處理的效果和識(shí)別成功率。目前常見(jiàn)的虹膜圖像采集設(shè)備，在室外使用時(shí)，常常受到外界陽(yáng)光的強(qiáng)烈干擾，一般會(huì)導(dǎo)致采集的圖像整體亮度大幅增加，圖像處理算法失效，從而導(dǎo)致虹膜識(shí)別失敗。

因此，需要提供一種自適應(yīng)光照強(qiáng)度的虹膜圖像采集系統(tǒng)，減少外界光照對(duì)虹膜圖像采集的干擾，提高采集的虹膜圖像的質(zhì)量和虹膜識(shí)別的成功率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種自適應(yīng)光照強(qiáng)度的虹膜圖像采集系統(tǒng)，以減少外界光照對(duì)虹膜圖像采集的干擾。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案：

一種自適應(yīng)光照強(qiáng)度的虹膜圖像采集系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：

紅外光源，用于對(duì)人眼照明；

冷光鏡，用于對(duì)人眼反射的光線進(jìn)行反射或透射；

光致變色玻璃，用于使透過(guò)的所述冷光鏡透射的光線處于相同的光照強(qiáng)度水平；

光學(xué)鏡頭，用于形成虹膜圖像；

紅外相機(jī)，用于采集所述虹膜圖像。

優(yōu)選地，所述光致變色玻璃用于針對(duì)透過(guò)所述光致變色玻璃的不同光照強(qiáng)度的光線產(chǎn)生不同的透過(guò)率。

優(yōu)選地，所述光致變色玻璃的穩(wěn)態(tài)暗化度與光照強(qiáng)度呈線性正相關(guān)。

優(yōu)選地，所述光致變色玻璃達(dá)到穩(wěn)態(tài)暗化和退色的時(shí)間小于10秒。

優(yōu)選地，所述光致變色玻璃為有機(jī)光致變色玻璃或無(wú)機(jī)光致變色玻璃。

優(yōu)選地，所述紅外光源包括以所述冷光鏡為中心的多個(gè)紅外LED。

優(yōu)選地，所述冷光鏡用于使大部分波長(zhǎng)小于760nm的可見(jiàn)光反射，使大部分波長(zhǎng)大于760nm的紅外光透射。

優(yōu)選地，所述光學(xué)鏡頭的焦距為8-25mm。

優(yōu)選地，所述紅外相機(jī)對(duì)850nm波長(zhǎng)的紅外光的響應(yīng)度在40％以上。

優(yōu)選地，所述冷光鏡、所述光致變色玻璃、所述光學(xué)鏡頭和所述紅外相機(jī)的軸心位于同一直線上。

本實(shí)用新型的有益效果如下：

本實(shí)用新型采用光致變色玻璃，能夠在外界光照強(qiáng)度變化時(shí)，使透射到相機(jī)的光強(qiáng)保持基本不變，從而使采集到的虹膜圖像整體亮度基本不變，圖像處理算法不受影響，從而達(dá)到自適應(yīng)外界光照強(qiáng)度的功能，減少外界光照對(duì)虹膜圖像采集的干擾，進(jìn)而達(dá)到提高虹膜識(shí)別成功率的效果，同時(shí)，本實(shí)用新型可應(yīng)用于多種光照環(huán)境，對(duì)室外有陽(yáng)光照射的環(huán)境具有很好的適應(yīng)性。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

圖1示出本實(shí)用新型的一種自適應(yīng)光照強(qiáng)度的虹膜圖像采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：1、紅外光源，2、冷光鏡，3、光致變色玻璃，4、光學(xué)鏡頭，5、紅外相機(jī)。

具體實(shí)施方式

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型，下面結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明。附圖中相似的部件以相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行表示。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下面所具體描述的內(nèi)容是說(shuō)明性的而非限制性的，不應(yīng)以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

如圖1所示，本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例，本實(shí)施例為一種自適應(yīng)光照強(qiáng)度的虹膜圖像采集系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：紅外光源1，冷光鏡2，光致變色玻璃3，光學(xué)鏡頭4，紅外相機(jī)5。

紅外光源1，用于對(duì)人眼照明。紅外光源1包括以所述冷光鏡2為中心的多個(gè)紅外LED，可發(fā)出波長(zhǎng)在780-940nm之間的紅外光，優(yōu)選的，由兩個(gè)中心波長(zhǎng)為850nm的紅外LED左右對(duì)稱分布于冷光鏡2的兩側(cè)。

冷光鏡2，用于對(duì)人眼反射的光線進(jìn)行反射或透射。冷光鏡2可為圓形或矩形，本實(shí)施例中，冷光鏡2由圓形K9玻璃制成，其規(guī)格為半徑20mm，厚度為1.5mm。冷光鏡2可通過(guò)在其一面鍍膜實(shí)現(xiàn)對(duì)可見(jiàn)光反射而對(duì)紅外光透射的特性，其截止波長(zhǎng)優(yōu)選為760nm。冷光鏡2可使大部分波長(zhǎng)小于760nm的可見(jiàn)光反射，而使大部分波長(zhǎng)大于760nm的紅外光透射。冷光鏡2鍍膜的一側(cè)放置于遠(yuǎn)離人眼有一側(cè)，如此使用者可以在冷光鏡2中清晰地看到自己的眼睛。

光致變色玻璃3，用于使透過(guò)的所述冷光鏡2透射的光線處于相同的光照強(qiáng)度水平。光致變色玻璃3能夠在一定波長(zhǎng)的激活輻射或能量的作用下產(chǎn)生暗化，即生成色心，而在激活輻射或能量終止后又退色，即色心破壞。具有亞穩(wěn)態(tài)的色心是光致變色玻璃3與其它普通類型玻璃的區(qū)別所在。光致變色玻璃3具有兩種不同的分子或電子結(jié)構(gòu)狀態(tài)，在特定波長(zhǎng)光的作用下，可由一種結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變到另一種結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致透過(guò)率的可逆變化。本實(shí)施例中采用光致變色玻璃3可對(duì)外界不同的光照強(qiáng)度產(chǎn)生不同的透過(guò)率，當(dāng)外界光照強(qiáng)度增大時(shí)，光致變色玻璃3暗化，透過(guò)率降低；當(dāng)外界光照強(qiáng)度減小時(shí)，光致變色玻璃3退色，透過(guò)率增加。光致變色玻璃3對(duì)紅外光照敏感，優(yōu)選的，其達(dá)到穩(wěn)態(tài)的暗化時(shí)間和退色時(shí)間小于10秒，其穩(wěn)態(tài)暗化度與透射的紅外光照強(qiáng)度呈線性正相關(guān)的關(guān)系，暗化度系數(shù)可保證透過(guò)光致變色玻璃3的光照強(qiáng)度不隨透射的紅外光照強(qiáng)度變化而變化，使透過(guò)光致變色玻璃3的光照強(qiáng)度大致保持在同一個(gè)光照強(qiáng)度水平。光致變色玻璃3可為有機(jī)光致變色玻璃或無(wú)機(jī)光致變色玻璃，其形狀可以采用為圓形，其半徑優(yōu)選20mm，其厚度優(yōu)選5mm。

光學(xué)鏡頭4，用于形成虹膜圖像。光學(xué)鏡頭4優(yōu)選500萬(wàn)像素高清定焦鏡頭，可由多組鏡片組合而成，其焦距可為8-25mm，優(yōu)選為16mm。

紅外相機(jī)5，用于采集所述虹膜圖像。紅外相機(jī)5可為對(duì)850nm波長(zhǎng)的紅外光響應(yīng)度達(dá)到40％以上的CCD或CMOS相機(jī)，本實(shí)施例中采用的紅外相機(jī)5為像素?cái)?shù)為500萬(wàn)的CMOS傳感器相機(jī)，該相機(jī)對(duì)850nm波長(zhǎng)的紅外光響應(yīng)度達(dá)到50％。

本實(shí)施例中，所述冷光鏡2、所述光致變色玻璃3、所述光學(xué)鏡頭4和所述紅外相機(jī)5依次設(shè)置，且所述冷光鏡2、所述光致變色玻璃3、所述光學(xué)鏡頭4和所述紅外相機(jī)5的軸心位于同一直線上，所述紅外光源1與所述冷光鏡2共平面，所述平面與各元件的軸心所在的直線垂直。

顯然，本實(shí)用新型的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型所作的舉例，而并非是對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的限定，對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)，這里無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉，凡是屬于本實(shí)用新型的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之列。