一种可视化的生物计量信息采集装置和方法制造方法及图纸

本申请提供了一种用于获取生物计量信息的装置，包括：采集单元，用于采集包含待识别个人的生物计量信息的图像；显示单元，用于显示所述采集单元获取的图像；特征提取单元，用于从采集单元获取的画面中识别包含所述待识别个人的生物计量信息的特征区域；处理单元，用于根据特征提取单元识别出的特征区域在显示单元上生成代表所述特征区域的引导标识；其中，所述引导标识随着采集单元获取的画面的变化而改变。本发明专利技术提供的方法简单快捷的为包含待采集的生物计量信息的目标提供了方向引导，操作快捷明了，实现方式简单且成本低，用户体验好。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及生物识别领域，特别地，涉及一种可视化的生物计量信息采集装置和方法。
技术介绍
生物识别技术及相关产品已经广泛地用于用户标识和验证/鉴权，例如考勤机，安防行业的智能锁、门禁机、梯控，出入口控制的通道产品、停车场产品、视频监控产品，都可以引入这种生物特征身份识别方式，达到时间管理、出入口安全控制、人流统计等目的。生物识别技术还可以集成应用于大型软件、项目，具体这些产品可以应用于银行、企事业单位、监狱、家庭、学校等等任何需要出入口控制、安全控制的环境，甚至可以建立集成生物特征的身份证，建立数据库，用于寻找走失、拐卖儿童。指纹具有唯一性，且易于采集，因此是最常用的用于识别个人的生物特征之一。与此同时，由于指纹采集为接触式采集，取样时对手指的要求很高，手指指纹表面的干湿程度、清洁程度都会对采集到的指纹图像产生影响，使识别的准确度降低，用户体验较差。目前，解决这一问题的方案之一是采用非接触式采集的生物作为识别个人的生物特征。例如：手掌掌纹、手掌血管图像、面部图像、面部骨骼图像、虹膜等。非接触式的采集方法有效地解决了接触方式所带来的弊端。然而，非接触式采集也存在一定的问题，例如：采集设备的取像角度是一定的，取像对象必须处于合适的范围内才能采集到有效地、易于识别的图像。然而实际中，由于待识别个人的个体差异以及取像范围的不可见性，使得很难获取到与登记在数据库中的图像相同的图像，大大增加了匹配和对比的难度。因此，亟需提供一种新的非接触式采集方法来解决这一问题。
技术实现思路
本申请解决的技术问题之一是提供一种用于获取生物计量信息的装置，包括：采集单元，用于采集包含待识别个人的生物计量信息的图像；显示单元，用于显示所述采集单元获取的图像；特征提取单元，用于从采集单元获取的画面中识别包含所述待识别个人的生物计量信息的特征区域；处理单元，用于根据特征提取单元识别出的特征区域在显示单元上生成代表所述特征区域的引导标识；其中，所述引导标识随着采集单元获取的画面的变化而改变。根据本专利技术的其中一个方面，所述采集单元采集图像的方法为非接触式采集，具体的，所述采集单元为摄像头。根据本专利技术的其中一个方面，所述生物计量信息为手掌掌纹、手掌血管图像、面部图像、虹膜、手掌骨骼、唇纹、手掌骨骼、唇纹。根据本专利技术的其中一个方面，所述特征提取单元中包括：几何信息提取单元，用于通过识别算法得到代表所述特征区域的N个第一特征坐标点，所述第一特征坐标点中包含含有所述特征区域的形状和位置关系的几何信息；其中，通过识别算法获得第一特征坐标点的方法为：采集M个手掌图像样本，在每一个手掌图像样本上标注真实关键点位置；根据所述M个手掌图像样本中的真实关键点位置，得到每一个手掌图像样本中每一个真实关键点位置对应的初始估计位置；对每一个初始估计位置进行训练，以使所述初始估计位置逼近对应的真实关键点位置，得到一个级联回归器；根据所述级联回归器，定位待识别手掌图像中的目标关键点位置，获得第一特征坐标点；其中，N、M均为大于2的整数。根据本专利技术的其中一个方面，所述处理单元还包括：几何信息处理单元，用于将获取的图像上的所述N个第一特征坐标点根据对应关系换算成屏幕上对应的N个第二特征坐标点，其中所述对应关系为采集单元的取像范围与显示单元的尺寸之间的比例关系，N为大于2的整数。根据本专利技术的其中一个方面，所述处理单元还包括：引导标识形成单元，用于根据所述第二特征坐标点生成代表所述特征区域的形状和位置的引导标识。根据本专利技术的其中一个方面，所述引导标识的形状为与所述特征区域的形状最为接近的多边形、圆形、椭圆形中的任意一种。根据本专利技术的其中一个方面，所述生物计量信息采集装置还包括：参考标记生成单元，用于提取包含所述采集单元的采集范围的几何信息，并根据所述几何信息在显示单元上生成代表所述采集范围的参考标识。根据本专利技术的其中一个方面，所述生物计量信息采集装置还包括：误差计算单元，用于计算误差矢量，所述误差矢量的起点为所述引导标识的几何中心点，终点为所述参考标识的几何中心点；以及，提示单元，用于在显示单元上显示所述误差矢量的长度和方向。根据本专利技术的其中一个方面，所述生物计量信息采集装置还包括：探测单元，用于探测所述采集装置的取像范围内是否存在遮挡物，以及当检测到遮挡物存在时输出信号。根据本专利技术的其中一个方面，所述探测单元为反射式红外侦测单元。根据本专利技术的其中一个方面，所述探测单元为图像灰度监测单元，所述图像灰度监测单元用于测量感测单元当前获取的图像灰度均值。根据本专利技术的其中一个方面，所述图像灰度监测单元探测所述采集装置的取像范围内是否存在遮挡物的方法为：当监测到当前获取的图像灰度均值升高，则判断有遮挡物出现；当监测到当前获取的图像灰度均值降低，则判断有遮挡物离开；其中，所述图像灰度均值可按照图像划分网格区域及设置不同权重系数。根据本专利技术的其中一个方面，所述图像灰度监测单元探测所述采集装置的取像范围内是否存在遮挡物的方法为：获取感测单元当前获取的图像灰度均值；计算感测单元在当前获取的图像之前获取的N幅图像的平均图像灰度均值；当感测单元当前获取的图像灰度均值是所述平均图像灰度均值的X倍时，判断出现遮挡物；当感测单元当前获取的图像灰度均值是所述平均图像灰度均值的Y倍时，判断遮挡物离开；其中，N为大于2的整数，X为大于1的正数，Y为大于0小于或等于1的正数。根据本专利技术的其中一个方面，所述图像灰度监测单元探测所述采集装置的取像范围内是否存在遮挡物的方法为：获取感测单元当前获取的图像灰度均值；当获取的所述图像灰度均值大于判断阈值时，判断出现遮挡物。当获取的所述图像灰度均值小于或等于判断阈值时，判断遮挡物离开。相应的，本专利技术还提供了一种可视化的生物计量信息采集方法，包括：通过采集单元采集包含待识别个人的生物计量信息的图像；通过显示单元显示所述采集单元获取的图像；通过特征提取单元从采集单元获取的画面中识别包含所述待识别个人的生物计量信息的特征区域；通过处理单元根据特征提取单元识别出的特征区域在显示单元上生成代表所述特征区域的引导标识；其中，所述引导标识随着采集单元获取的画面的变化而改变。根据本专利技术的其中一个方面，所述采集单元采集图像的方法为非接触式采集，具体的，所述采集单元为摄像头。根据本专利技术的其中一个方面，所述生物计量信息为手掌掌纹、手掌血管图像、面部图像、虹膜、手掌骨骼、唇纹。根据本专利技术的其中一个方面，所述特征提取单元从采集单元获取的画面中识别包含所述待识别个人的生物计量信息的特征区域的方法包括通过识别算法得到代表所述特征区域的N个第一特征坐标点，所述第一特征坐标点中包含含有所述特征区域的形状和位置关系的几何信息；其中，通过识别算法获得第一特征坐标点的方法为：采集M个手掌图像样本，在每一个手掌图像样本上标注真实关键点位置；根据所述M个手掌图像样本中的真实关键点位置，得到每一个手掌图像样本中每一个真实关键点位置对应的初始估计位置；对每一个初始估计位置进行训练，以使所述初始估计位置逼近对应的真实关键点位置，得到一个级联回归器；根据所述级联回归器，定位待识别手掌图像中的目标关键点位置，获得第一特征坐标点；其中，N、M均为大于2的整数。根据本专利技术的其中一个方面，所述处理单元根据特征提取单元识别本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可视化的生物计量信息采集装置，包括：采集单元，用于采集包含待识别个人的生物计量信息的图像；显示单元，用于显示所述采集单元获取的图像；特征提取单元，用于从采集单元获取的图像中识别包含所述待识别个人的生物计量信息的特征区域；处理单元，用于根据特征提取单元识别出的特征区域在显示单元上生成代表所述特征区域的引导标识；其中，所述引导标识随着采集单元获取的画面的变化而改变。

【技术特征摘要】
1.一种可视化的生物计量信息采集装置，包括：采集单元，用于采集包含待识别个人的生物计量信息的图像；显示单元，用于显示所述采集单元获取的图像；特征提取单元，用于从采集单元获取的图像中识别包含所述待识别个人的生物计量信息的特征区域；处理单元，用于根据特征提取单元识别出的特征区域在显示单元上生成代表所述特征区域的引导标识；其中，所述引导标识随着采集单元获取的画面的变化而改变。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述采集单元采集图像的方法为非接触式采集。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述采集单元为摄像头。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述生物计量信息为手掌掌纹、手掌血管图像、面部图像、虹膜、手掌骨骼、唇纹。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述特征提取单元中包括：几何信息提取单元，用于通过识别算法得到代表所述特征区域的N个第一特征坐标点，所述第一特征坐标点中包含含有所述特征区域的形状和位置关系的几何信息；其中，通过识别算法获得第一特征坐标点的方法为：采集M个手掌图像样本，在每一个手掌图像样本上标注真实关键点位置；根据所述M个手掌图像样本中的真实关键点位置，得到每一个手掌图像样本中每一个真实关键点位置对应的初始估计位置；对每一个初始估计位置进行训练，以使所述初始估计位置逼近对应的真实关键...

【专利技术属性】
技术研发人员：车全宏，李治农，段松林，杨李木，
申请(专利权)人：东莞市中控电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44