一种应用于虹膜采集模块中的测距控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及虹膜采集。应用于虹膜采集模块中的测距控制方法，虹膜采集模块利用红外测距传感器发出的红外光进行测距，虹膜采集模块利用虹膜图像传感器拍摄人眼虹膜图像，虹膜图像传感器拍摄人眼虹膜图像的过程中，红外测距传感器发出的红外光周期性的在到达人眼和不到达人眼之间切换；从而使得虹膜图像传感器获得的图像中既有红外光下的人眼虹膜图像，又有无红外光下的人眼虹膜图像。本专利为虹膜图像传感器获取无红外光下的人眼虹膜图像提供了条件。应用于虹膜采集模块中的测距装置系采用应用于虹膜采集模块中的测距控制方法的测距装置。

A range control method and device applied to iris acquisition module

The invention relates to the collection of the iris. It is applied to the distance control method in the iris acquisition module. The iris acquisition module uses infrared light from infrared range sensor to range the distance. The iris acquisition module uses iris image sensor to photograph the human iris image. The iris image sensor takes the path of the eye iris image, and the infrared range sensor sends the red color. The Photoperiod of the outer light is switched between the eyes of the human eye and the eye of the human being, so that the image obtained by the iris image sensor has both the human eye iris image under the infrared light and the iris image of the human eye under the infrared light. This patent provides conditions for iris image sensor to acquire iris images without infrared light. The ranging device used in the iris acquisition module is a ranging device which adopts the ranging control method applied in the iris acquisition module.

【技术实现步骤摘要】
一种应用于虹膜采集模块中的测距控制方法及装置
本专利技术涉及光学器件领域，具体涉及虹膜采集。
技术介绍
目前测距模块作为虹膜图像采集器的核心部件之一，主要用来测量人眼和镜头之间的距离，以用来引导用户调整人眼和镜头之间的距离，确保在合适的距离采集到清晰的虹膜图像。目前，测距模块的测距方法主要有两种：一种是基于硬件红外测距传感器的测距方法，如专利CN103099624A公开的一种虹膜测距板，专利CN106778713A公开的一种动态人眼跟踪的虹膜识别装置等；另一种是基于软件的测距方法，如专利CN105654040A公开了一种基于软件的测距方法，以不同用户的虹膜直径相同为前提条件，根据测量出采集图像中虹膜的半径或直径、图像传感器的面积和视场角等参数，计算镜头与眼睛之间的距离。前两个基于硬件的专利都用到了红外测距传感器，但都未提到该传感器发出的红外光在成像时对虹膜图像所产生的影响，如果该红外光波长为940nm，则直接会对虹膜图像产生影响，如果为870nm，则产生的闪烁光斑也会对虹膜图像产生影响，不利于采集到高质量清晰图像。而基于软件的测距方法则存在一个问题，即在未清晰成像时，无法检测到虹膜，此时就无法完成测距，因此其测距方法有一定弊端。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种应用于虹膜采集模块中的测距控制方法，以解决上述问题。本专利技术的目的在于，提供一种应用于虹膜采集模块中的测距控制装置，系采用应用于虹膜采集模块中的测距控制方法的测距装置。本专利技术所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：一种应用于虹膜采集模块中的测距控制方法，虹膜采集模块利用红外测距传感器发出的红外光进行测距，虹膜采集模块利用虹膜图像传感器拍摄人眼虹膜图像，其特征在于，虹膜图像传感器拍摄人眼虹膜图像的过程中，红外测距传感器发出的红外光周期性的在到达人眼和不到达人眼之间切换；从而使得虹膜图像传感器获得的图像中既有红外光下的人眼虹膜图像，又有无红外光下的人眼虹膜图像。本专利的红外测距传感器发出的红外光周期性的在到达人眼和不到达人眼之间切换，因红外光部分时间可到达人眼，故可在该时间内进行测距，另因红外光部分时间不能到达人眼，为虹膜图像传感器获取无红外光下的人眼虹膜图像提供了条件，从而避免了虹膜图像受红外光影响的问题。本专利的创造性，不仅仅在于通过如此简单的方法，解决了本专利提出的问题，还在于提出虹膜图像受红外光影响的问题。虹膜采集模块将有无红外光到达人眼的判断用参数、人眼虹膜图像，上传给上位机，上位机根据有无红外光到达人眼，剔出红外光下的人眼虹膜图像，保留无红外光下的人眼虹膜图像，作为用于后续处理的图像。红外测距传感器发出的红外光周期性的在到达人眼和不到达人眼之间切换的方法可以是：方法一：红外测距传感器周期性的在工作和停止状态之间切换；方法二：红外测距传感器的出光光路被周期性的遮挡。方法一中，可以红外测距传感器通过一供电控制模块连接一电源模块，所述供电控制模块设有一计时单元。供电控制模块通过计时单元，控制供电时间，向红外测距传感器周期性的供电。该方法中，虹膜采集模块以供电控制模块是否供电作为无红外光到达人眼的判断用参数。方法二中，可以虹膜采集模块还包括一驱动电机，所述驱动电机的转轴上固定有一可阻断所述红外测距传感器发出的红外光的遮挡片。驱动电机驱动转轴转动，从而带动其上的遮挡片旋转，进而使红外测距传感器发出的红外光被周期性的阻断。该方法中，虹膜采集模块以遮挡片的位置作为无红外光到达人眼的判断用参数。所述红外测距传感器发出的红外光的波长优选为940nm。一种应用于虹膜采集模块中的测距控制方法，还设有一监测环境光的红外光敏传感器，所述外光敏传感器检测的是450nm～650nm波长的环境光，虹膜采集模块将所述外光敏传感器检测到的环境光参数上传上位机。上位机根据环境光参数调整虹膜图像传感器的拍摄参数，包括曝光时间、模拟增益等。上位机根据环境光参数调整虹膜图像的亮度和对比度，以确保采集到清晰的高质量虹膜图像，并能适应不同的环境进行采集。一种应用于虹膜采集模块中的测距装置，包括一虹膜采集模块，所述虹膜采集模块包括一处理器系统，所述处理器系统连接一用于采集虹膜图像的虹膜图像传感器，所述处理器系统还连接一用于测量人眼与镜头之间的距离的红外测距传感器，其特征在于，所述红外测距传感器通过一供电控制模块连接一电源模块，所述供电控制模块设有一计时单元。供电控制模块通过计时单元，控制供电时间，向红外测距传感器周期性的供电。以使红外测距传感器发出的红外光周期性的在到达人眼和不到达人眼之间切换；从而使得虹膜图像传感器获得的图像中既有红外光下的人眼虹膜图像，又有无红外光下的人眼虹膜图像。所述供电控制模块可以直接连接上位机，也可以连接处理器系统，通过处理器系统通信连接上位机。另一种应用于虹膜采集模块中的测距装置，包括一虹膜采集模块，所述虹膜采集模块包括一处理器系统，所述处理器系统连接一用于采集虹膜图像的虹膜图像传感器，所述处理器系统还连接一用于测量人眼与镜头之间的距离的红外测距传感器，其特征在于，所述虹膜采集模块还包括一驱动电机，所述驱动电机的转轴上固定有一可阻断所述红外测距传感器发出的红外光的遮挡片。驱动电机驱动转轴转动，从而带动其上的遮挡片旋转，进而使红外测距传感器发出的红外光被周期性的阻断。以使红外测距传感器发出的红外光周期性的在到达人眼和不到达人眼之间切换；从而使得虹膜图像传感器获得的图像中既有红外光下的人眼虹膜图像，又有无红外光下的人眼虹膜图像。上述两种测距装置，其它部件的涉及相似，均可以采用下述结构：虹膜采集模块包括一壳体，所述壳体的中部固定有所述红外测距传感器；所述虹膜图像传感器有两个，其中一个虹膜图像传感器固定在所述红外测距传感器的右侧，用于采集右眼虹膜图像，另一个虹膜图像传感器固定在所述红外测距传感器的左侧，用于采集左眼虹膜图像；两个所述虹膜图像传感器分别连接所述处理器系统。本专利设有两个虹膜图像传感器，可采集双眼的虹膜图像，此外，本专利优化了虹膜图像传感器的位置，使采集结果更为准确。所述处理器系统还连接一用于监测环境光的红外光敏传感器，所述红外光敏传感器的红外光敏元件固定在所述红外测距传感器的下方。本专利在现有的虹膜双眼同步采集器上加装了红外光敏传感器，允许处理器系统根据环境光数据，主处理器可以控制虹膜图像传感器的曝光时间、模拟增益等参数，动态调节采集到的虹膜图像的亮度和对比度，确保采集到清晰的高质量虹膜图像。驱动电机优选固定在红外测距传感器的侧壁上，所述转轴的长度方向与所述红外测距仪的红外光发射方向相同，所述遮挡片位于所述红外测距传感器出光口的前方；所述遮挡片优选呈圆片状，遮挡片上开有多个透光口，多个透光口以转轴的中心轴线为中心，围成环状；所述透光口的口径不小于所述出光口的口径，相邻的两个透光口之间的最小距离不小于一个透光口的口径值；所述出光口的中心到所述转轴的距离等于所述透光口的中心到所述转轴的距离。遮挡片在转轴的带动下转动，透光口依次陆续到达出光口处，在到达时，红外测距传感器发出的光不被遮挡，在未到达前，红外测距传感器发出的光被遮挡。虹膜采集模块，包括一壳体，所述壳体的左侧开有第一开孔、所述壳体的右侧开有第二开孔，所述左眼虹膜图像传感器的镜头由所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于虹膜采集模块中的测距控制方法，虹膜采集模块利用红外测距传感器发出的红外光进行测距，虹膜采集模块利用虹膜图像传感器拍摄人眼虹膜图像，其特征在于，虹膜图像传感器拍摄人眼虹膜图像的过程中，红外测距传感器发出的红外光周期性的在到达人眼和不到达人眼之间切换；从而使得虹膜图像传感器获得的图像中既有红外光下的人眼虹膜图像，又有无红外光下的人眼虹膜图像。

【技术特征摘要】
1.一种应用于虹膜采集模块中的测距控制方法，虹膜采集模块利用红外测距传感器发出的红外光进行测距，虹膜采集模块利用虹膜图像传感器拍摄人眼虹膜图像，其特征在于，虹膜图像传感器拍摄人眼虹膜图像的过程中，红外测距传感器发出的红外光周期性的在到达人眼和不到达人眼之间切换；从而使得虹膜图像传感器获得的图像中既有红外光下的人眼虹膜图像，又有无红外光下的人眼虹膜图像。2.根据权利要求1所述的一种应用于虹膜采集模块中的测距控制方法，其特征在于：虹膜采集模块将有无红外光到达人眼的判断用参数、人眼虹膜图像，上传给上位机，上位机根据有无红外光到达人眼，剔出红外光下的人眼虹膜图像，保留无红外光下的人眼虹膜图像，作为用于后续处理的图像。3.根据权利要求2所述的一种应用于虹膜采集模块中的测距控制方法，其特征在于：红外测距传感器发出的红外光周期性的在到达人眼和不到达人眼之间切换的方法是红外测距传感器周期性的在工作和停止状态之间切换；红外测距传感器通过一供电控制模块连接一电源模块，所述供电控制模块设有一计时单元，供电控制模块通过计时单元，控制供电时间，向红外测距传感器周期性的供电。4.根据权利要求2所述的一种应用于虹膜采集模块中的测距控制方法，其特征在于：红外测距传感器发出的红外光周期性的在到达人眼和不到达人眼之间切换的方法是红外测距传感器的出光光路被周期性的遮挡；虹膜采集模块还包括一驱动电机，所述驱动电机的转轴上固定有一可阻断所述红外测距传感器发出的红外光的遮挡片；驱动电机驱动转轴转动，从而带动其上的遮挡片旋转，进而使红外测距传感器发出的红外光被周期性的阻断。5.一种应用于虹膜采集模块中的测距装置，包括一虹膜采集模块，所述虹膜采集模块包括一处理器系统，所述处理器系统连接一用于采集虹膜图像的虹膜图像传感器，所述处理器系统还连接一用于测量人眼与镜头之间的距离的红外测距传感器，其特征在于，所述红外测距传感器通过一供电控制模块连接一电源模块，所述供电控制模块设有一计时单元；供电控制模块通过计时单元，控制供电时间，向红外测距传感器周期性的供电；以使红外测距传感器发出的红外光周期性的在到达人眼和不到达人眼之间切换；从而使得虹膜图像传感器获得的图像中既有红外光下的人眼虹膜图像，又有无红外光下的人眼虹膜图像。6.根据权利要求5所述的一种应用于虹膜采集模块中的测距装置，其特征在于：所述供电控制模块，每2秒至少切换一次供电状...

【专利技术属性】
技术研发人员：程治国，
申请(专利权)人：上海点与面智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31