自適應(yīng)式雙虹膜和面部圖像檢錄識(shí)別的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種自適應(yīng)式雙虹膜和面部圖像檢錄識(shí)別機(jī)，包括DSP嵌入式微處理器、圖像編碼器、步進(jìn)電機(jī)、數(shù)據(jù)庫(kù)，DSP嵌入式微處理器與圖像編碼器、步進(jìn)電機(jī)、數(shù)據(jù)庫(kù)連接，圖像編碼器與IR攝像機(jī)、彩色攝像機(jī)、FPGA可編程邏輯控制器連接，數(shù)據(jù)庫(kù)與FPGA可編程邏輯控制器和PAL編碼器連接，步進(jìn)電機(jī)與DSP嵌入式微處理器之間設(shè)置有電平隔離和轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)模塊，步進(jìn)電機(jī)與彩色攝像機(jī)通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置連接，DSP嵌入式微處理器與紅外LED陣列和顯示器接口連接，本實(shí)用新型能夠?qū)θ四樅脱劬M(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)與跟蹤，在原有設(shè)備的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，變?nèi)梭w被動(dòng)尋找設(shè)備為人機(jī)互動(dòng)相互適應(yīng)，變單一顯示虹膜圖像為雙虹膜圖像和臉部圖像同時(shí)顯示。
【專利說(shuō)明】自適應(yīng)式雙虹膜和面部圖像檢錄識(shí)別機(jī)
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0002]本實(shí)用新型涉及一種檢錄識(shí)別機(jī)，特別是涉及一種自適應(yīng)式雙虹膜和面部圖像檢錄識(shí)別機(jī)。
[0003]【背景技術(shù)】:
[0004]人們已經(jīng)熟悉的鑰匙、密碼、磁卡等加密識(shí)別技術(shù)，在給我們帶來(lái)便利的同時(shí)，也由于它的先天不足——均系人為預(yù)先設(shè)置，客觀上存在著易被盜取、仿制、丟失、忘記的致命弱點(diǎn)。這些缺陷已經(jīng)和正在給人們?cè)斐删薮蟮膿p失，這就要求我們尋找出更好的身份識(shí)別手段，來(lái)解決社會(huì)活動(dòng)中日益凸顯重要的你(我、他)是誰(shuí)的問題。利用人體與生俱來(lái)的生物表象差別性進(jìn)行身份識(shí)別一即生物識(shí)別，可以從根本上解決身份信息后天制造的問題。所以生物識(shí)別技術(shù)引起了人們的極大興趣。
[0005]目前，生物識(shí)別技術(shù)的類型一般有DNA、血型、聲紋、掌型、手指靜脈血管紋路、耳紋、指紋、臉型和虹膜等。其中性價(jià)較好、技術(shù)較成熟并已被較廣泛應(yīng)用的生物識(shí)別技術(shù)有指紋識(shí)別、臉型識(shí)別和虹膜識(shí)別。實(shí)際應(yīng)用中，指紋識(shí)別和臉型識(shí)別技術(shù)表現(xiàn)出了抗干擾性較弱、易被模仿、誤識(shí)率較高等不盡理想的方面。但是，將人眼虹膜為對(duì)比模板的的虹膜識(shí)別技術(shù)，則表現(xiàn)出了與眾不同的良好的可用性。這是由虹膜所具有的，有別于其它人體生物特征的顯著特點(diǎn)所決定的。例如:不可模仿性、唯一性、自身不易被傷害的高安全性等。
[0006]經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，虹膜識(shí)別技術(shù)已經(jīng)是目前被公認(rèn)的安全級(jí)別最高的生物識(shí)別技術(shù)。但是現(xiàn)在已經(jīng)面市的虹膜識(shí)別產(chǎn)品中，多以單眼的虹膜攝錄和比對(duì)為主。其存在的問題是:(I)、為了滿足不同身高人群同時(shí)使用的要求，虹膜識(shí)別設(shè)備的安裝高度一般都比較低。使用者必須采取或彎腰或踮腳的非自然姿勢(shì)，才可以滿足設(shè)備的要求。這種強(qiáng)迫的非自然體態(tài)的適應(yīng)方式，不符合人們直立平視的生理特征；同時(shí)在無(wú)依托的情況下，近距離的用單眼去適應(yīng)設(shè)備所規(guī)范的拍攝區(qū)域，也和人們?nèi)粘Ｉ钪须p眼直視目標(biāo)的習(xí)慣不符；(2)、虹膜識(shí)別設(shè)備，在工作過(guò)程中一般僅顯示登陸者的虹膜圖像，而不顯示面部(臉型)圖像，故其直觀性較差。不符合人們按圖索驥的習(xí)慣性思維模式。
[0007]實(shí)用新型內(nèi)容:
[0008]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能夠?qū)θ四樅脱劬M(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)與跟蹤，變?nèi)梭w被動(dòng)尋找設(shè)備為人機(jī)互動(dòng)相互適應(yīng)，還同時(shí)具有檢測(cè)雙虹膜和面部圖像的自適應(yīng)式雙虹膜和面部圖像檢錄識(shí)別機(jī)。
[0009]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種自適應(yīng)式雙虹膜和面部圖像檢錄識(shí)別機(jī)，包括DSP嵌入式微處理器、圖像編碼器、步進(jìn)電機(jī)、數(shù)據(jù)庫(kù)，其中:所述DSP嵌入式微處理器與圖像編碼器、步進(jìn)電機(jī)、數(shù)據(jù)庫(kù)連接，所述圖像編碼器與IR攝像機(jī)、彩色攝像機(jī)、FPGA可編程邏輯控制器連接，所述數(shù)據(jù)庫(kù)與FPGA可編程邏輯控制器和PAL編碼器連接，所述步進(jìn)電機(jī)與DSP嵌入式微處理器之間設(shè)置有電平隔離和轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)模塊，所述步進(jìn)電機(jī)與彩色攝像機(jī)通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置連接，所述DSP嵌入式微處理器與紅外LED陣列和顯示器接口連接。
[0010]所述DSP嵌入式微處理器、圖像編碼器、步進(jìn)電機(jī)、數(shù)據(jù)庫(kù)、FPGA可編程邏輯控制器、PAL編碼器、電平隔離和轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)模塊、傳動(dòng)裝置設(shè)置在殼體內(nèi)，所述殼體上設(shè)置有控制面板，所述彩色攝像機(jī)設(shè)置在控制面板中間，所述IR攝像機(jī)和紅外LED陣列依次由里向外設(shè)置在彩色攝像機(jī)左右兩側(cè)，所述IR攝像機(jī)和彩色攝像機(jī)上側(cè)設(shè)置有取物鏡，所述取物鏡上設(shè)置有指示燈，并與DSP嵌入式微處理器連接，所述顯示器接口設(shè)置在殼體上。
[0011]所述IR攝像機(jī)上設(shè)置有濾光片，所述濾光片為兩組不同波長(zhǎng)，并進(jìn)行真空鍍膜，且具有增透膜的水晶濾光片，所述取物鏡為單面可視鍍膜鏡其尺寸為85 mm *20mm，所述指示燈能發(fā)出紅色光、藍(lán)色光、綠色光。
[0012]所述電平隔離和轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)模塊的芯片為雙外圍器件驅(qū)動(dòng)芯片SN75452BD，所述步進(jìn)電動(dòng)機(jī)型號(hào)為GSP-24RW-011。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0014]1、本實(shí)用新型能夠?qū)θ四樅脱劬M(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)與跟蹤，在原有設(shè)備的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，變?nèi)梭w被動(dòng)尋找設(shè)備為人機(jī)互動(dòng)相互適應(yīng)，變單一顯示虹膜圖像為雙虹膜圖像和臉部圖像同時(shí)顯示，從而使得工作過(guò)程更加人性化，提高人們使用虹膜識(shí)別設(shè)備時(shí)的舒適感和友好感。
[0015]2、本實(shí)用新型舒適感好，通過(guò)取物鏡的設(shè)置，為登錄人員提供了一個(gè)在較遠(yuǎn)距離內(nèi)就可以觀看到自己雙眼的參照物，雙眼平視物體的狀態(tài)完全滿足人們?nèi)粘５膭?dòng)作習(xí)慣，符合人體工程學(xué)原理的要求。
[0016]3、本實(shí)用新型的有效拍攝距離是315mm到345mm,遠(yuǎn)高于其它虹膜設(shè)備的95mm到110mm。這種設(shè)計(jì)也進(jìn)一步提高了登陸者的舒適感。
[0017]4、本實(shí)用新型具有看鏡即定位功能，實(shí)時(shí)進(jìn)行中心定位，取物鏡為單面可視鍍膜鏡其尺寸為85mm*20mm，根據(jù)人體工程學(xué)原理和相關(guān)醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)而設(shè)計(jì)，可以同時(shí)滿足未成年人最小瞳孔間距450mm到最成年人最大瞳孔間距850mm的需要,人群中絕大部分的登錄者，登錄者可以很方便的在取物鏡中看到自己的雙眼，在看到自己雙眼的同時(shí)，也就滿足了拍攝所要求的中心位置的需要。
[0018]5、本實(shí)用新型具有人機(jī)互動(dòng)，同步調(diào)整距離功能，通過(guò)被截取虹膜的效面積，即可確定目標(biāo)是否在有效的拍攝距離內(nèi)，通過(guò)指示燈顏色的不同，登錄者就可進(jìn)行同步調(diào)整，可以快速滿足有效拍攝距離的要求。
[0019]6、本實(shí)用新型具有人臉圖像同步攝取功能，具有很強(qiáng)的直觀性和心理可信度，彩色攝像機(jī)，可以同步攝取人臉圖像并和虹膜圖像一起在顯示器上顯示，使得特殊使用場(chǎng)合的檢錄(驗(yàn)證)人員可以同時(shí)驗(yàn)證人臉圖像，極大地增加了檢錄的直觀性和心理可信度。
[0020]【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
[0021]圖1為自適應(yīng)式雙虹膜和面部圖像檢錄識(shí)別機(jī)的電氣連接框圖。
[0022]圖2為控制面板結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖3為自適應(yīng)式雙虹膜和面部圖像檢錄識(shí)別機(jī)的工作原理流程圖。
[0024]【具體實(shí)施方式】:
[0025]實(shí)施例:參見圖1，圖中，1-殼體，2-控制面板，3-紅外LED陣列，4-1R攝像機(jī)，5_濾光片，6-彩色攝像機(jī)，7-取物鏡，8-指不燈。
[0026]自適應(yīng)式雙虹膜和面部圖像檢錄識(shí)別機(jī)，包括DSP嵌入式微處理器、圖像編碼器、步進(jìn)電機(jī)、數(shù)據(jù)庫(kù)，所述DSP嵌入式微處理器與圖像編碼器、步進(jìn)電機(jī)、數(shù)據(jù)庫(kù)連接，所述圖像編碼器與IR攝像機(jī)4、彩色攝像機(jī)6、FPGA可編程邏輯控制器連接，所述數(shù)據(jù)庫(kù)與FPGA可編程邏輯控制器和PAL編碼器連接，所述步進(jìn)電機(jī)與DSP嵌入式微處理器之間設(shè)置有電平隔離和轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)模塊，所述步進(jìn)電機(jī)與彩色攝像機(jī)6通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置連接，所述DSP嵌入式微處理器與紅外LED陣列3和顯示器接口連接。
[0027]DSP嵌入式微處理器、圖像編碼器、步進(jìn)電機(jī)、數(shù)據(jù)庫(kù)、FPGA可編程邏輯控制器、PAL編碼器、電平隔離和轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)模塊、傳動(dòng)裝置設(shè)置在殼體I內(nèi)，殼體I上設(shè)置有控制面板2，彩色攝像機(jī)6設(shè)置在控制面板2中間，IR攝像機(jī)4和紅外LED陣列3依次由里向外設(shè)置在彩色攝像機(jī)6左右兩側(cè)，IR攝像機(jī)4和彩色攝像機(jī)6上側(cè)設(shè)置有取物鏡7，取物鏡7上設(shè)置有指示燈8，并與DSP嵌入式微處理器連接，顯示器接口設(shè)置在殼體I上。
[0028]IR攝像機(jī)4上設(shè)置有濾光片5，濾光片5為兩組不同波長(zhǎng)，并進(jìn)行真空鍍膜，且具有增透膜的水晶濾光片，取物鏡7為單面可視鍍膜鏡其尺寸為85 mm *20_，指示燈8能發(fā)出紅色光、藍(lán)色光、綠色光。
[0029]電平隔離和轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)模塊的芯片為雙外圍器件驅(qū)動(dòng)芯片SN75452BD，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 GSP-24RW-011。
[0030]使用時(shí)，當(dāng)?shù)卿浾哌M(jìn)入到攝像機(jī)的有效拍攝范圍后，以正常平視狀態(tài)觀看取物鏡7，彩色攝像機(jī)6即可采集到有效信息，并以專有的計(jì)算方法感知采集到登錄者的臉部位置，在DSP嵌入式處理器的控制下，步進(jìn)電機(jī)通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置帶動(dòng)彩色攝像機(jī)6以125mm/s的速度繞該單區(qū)域的水平軸上(下)轉(zhuǎn)動(dòng)，將彩色攝像機(jī)6調(diào)整到系統(tǒng)約定的拍攝位置處進(jìn)行拍攝，在DSP嵌入式處理器的控制下判斷攝錄區(qū)域中是否有雙眼的圖像，確認(rèn)該圖像是否處于正確的拍攝區(qū)域，并以色光的方式提示登錄人員，登錄者就可以根據(jù)指示燈8的指示同步調(diào)整距離完成登錄，當(dāng)滿足拍攝條件后，IR攝像機(jī)4即以每秒30楨的速度快速攝錄虹膜圖像，DSP嵌入式處理器在拍攝的過(guò)程中同步完成比對(duì)和認(rèn)證等處理程序，并將兩只眼睛的虹膜和臉型的圖像同時(shí)在顯示器上顯示，供管理人員進(jìn)行直觀的比對(duì)和后續(xù)工作。
[0031]臉部檢測(cè)原理:
[0032]將臉部區(qū)域按三庭(發(fā)際至眉心為“上庭”，眉心至鼻底為“中庭”、鼻底至下頦為“下庭”)五眼(以眼睛水平中心線劃分為五只眼睛的寬度)的劃分方法，將“三庭”的每一“庭”分別作為檢測(cè)樣本，先將登錄者的臉部信息按照“三庭五眼”方法進(jìn)行采集，然后把圖像信息處理變?yōu)閿?shù)據(jù)信息存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中。
[0033]臉部跟蹤的三種不同狀態(tài):
[0034](1)、“上庭”先入跟蹤方式:當(dāng)?shù)卿浾叩纳砀叩陀谠O(shè)備約定工作高度時(shí)，臉部的“上庭”區(qū)域?qū)⑹紫冗M(jìn)入彩色攝像機(jī)6的拍攝范圍，此時(shí)DSP嵌入式處理器控制電平隔離和轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)模塊，電平隔離和轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)模塊與步進(jìn)電機(jī)連接，通過(guò)控制步進(jìn)電機(jī)把彩色攝像機(jī)向下旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度至“中庭”區(qū)域；
[0035](2)、“中庭”先入跟蹤方式:當(dāng)?shù)卿浾叩纳砀叻显O(shè)備約定的工作高度時(shí)，臉部“中庭”的區(qū)域會(huì)恰好位于彩色攝像機(jī)6的有效拍攝范圍，此時(shí)，DSP嵌入式處理器不控制電平隔離和轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)模塊，電平隔離和轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)模塊與步進(jìn)電機(jī)連接，步進(jìn)電機(jī)不動(dòng)作；
[0036](3) “下庭”先入跟蹤方式:當(dāng)?shù)卿浾叩纳砀吒哂谠O(shè)備工作約定高度時(shí)，臉部的“下庭”區(qū)域?qū)⑹紫冗M(jìn)入彩色攝像機(jī)6的拍攝范圍，此時(shí)DSP嵌入式處理器控制電平隔離和轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)模塊，電平隔離和轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)模塊與步進(jìn)電機(jī)連接，通過(guò)控制步進(jìn)電機(jī)把彩色攝像機(jī)向上旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度至“中庭”區(qū)域。
[0037]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種自適應(yīng)式雙虹膜和面部圖像檢錄識(shí)別機(jī)，包括DSP嵌入式微處理器、圖像編碼器、步進(jìn)電機(jī)、數(shù)據(jù)庫(kù)，其特征是:所述DSP嵌入式微處理器與圖像編碼器、步進(jìn)電機(jī)、數(shù)據(jù)庫(kù)連接，所述圖像編碼器與IR攝像機(jī)、彩色攝像機(jī)、FPGA可編程邏輯控制器連接，所述數(shù)據(jù)庫(kù)與FPGA可編程邏輯控制器和PAL編碼器連接，所述步進(jìn)電機(jī)與DSP嵌入式微處理器之間設(shè)置有電平隔離和轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)模塊，所述步進(jìn)電機(jī)與彩色攝像機(jī)通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置連接，所述DSP嵌入式微處理器與紅外LED陣列和顯示器接口連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)式雙虹膜和面部圖像檢錄識(shí)別機(jī)，其特征是:所述DSP嵌入式微處理器、圖像編碼器、步進(jìn)電機(jī)、數(shù)據(jù)庫(kù)、FPGA可編程邏輯控制器、PAL編碼器、電平隔離和轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)模塊、傳動(dòng)裝置設(shè)置在殼體內(nèi)，所述殼體上設(shè)置有控制面板，所述彩色攝像機(jī)設(shè)置在控制面板中間，所述IR攝像機(jī)和紅外LED陣列依次由里向外設(shè)置在彩色攝像機(jī)左右兩側(cè)，所述IR攝像機(jī)和彩色攝像機(jī)上側(cè)設(shè)置有取物鏡，所述取物鏡上設(shè)置有指示燈，并與DSP嵌入式微處理器連接，所述顯示器接口設(shè)置在殼體上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自適應(yīng)式雙虹膜和面部圖像檢錄識(shí)別機(jī)，其特征是:所述IR攝像機(jī)上設(shè)置有濾光片，所述濾光片為兩組不同波長(zhǎng)，并進(jìn)行真空鍍膜，且具有增透膜的水晶濾光片，所述取物鏡為單面可視鍍膜鏡其尺寸為85 mm *20_，所述指示燈能發(fā)出紅色光、藍(lán)色光、綠色光。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)式雙虹膜和面部圖像檢錄識(shí)別機(jī)，其特征是:所述電平隔離和轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)模塊的芯片為雙外圍器件驅(qū)動(dòng)芯片SN75452BD，所述步進(jìn)電動(dòng)機(jī)型號(hào)為GSP-24RW-011。
【文檔編號(hào)】G06K9/00GK204066139SQ201420435286
【公開日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年8月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月4日
【發(fā)明者】荊春波, 許振寬, 張衛(wèi)東, 李國(guó)新, 和蒙, 程權(quán), 宋永亮, 魏新奇, 李葉嶺, 張巍, 郭恒亮 申請(qǐng)人:河南華辰智控技術(shù)有限公司