生物计量成像系统和使用生物计量成像系统确定生物计量对象的特性的方法技术方案

提供了一种包括显示器面板的生物计量成像系统。显示器面板包括：多个显示像素，所述多个显示像素被配置成发射可见光并且能够被控制以在显示器中形成图像，以及多个不可见光发射元件，所述多个不可见光发射元件被配置成发射线性偏振不可见光；摄像装置，被配置成接收取向相对于所发射的线性偏振光进行旋转的偏振不可见光；以及控制电路系统，控制电路系统被配置成：激活多个不可见光发射元件以朝着生物计量对象发射线性偏振光；以及控制摄像装置以基于由生物计量对象反射的具有偏振的光捕获图像，所述偏振相对于所发射的线性偏振光进行旋转。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】生物计量成像系统和使用生物计量成像系统确定生物计量对象的特性的方法
本专利技术涉及一种包括显示器面板的生物计量成像系统，并且涉及一种使用生物计量成像系统确定生物计量对象的特性的方法。特别地，本专利技术涉及一种包括显示器面板的生物计量成像系统。
技术介绍
为了提供增强的安全性和/或提高的用户便利性，越来越多地使用各种类型的生物计量系统。特别地，虹膜识别和面部识别正变得更普遍地用作生物计量验证和认证技术。伴随着新型的生物计量系统，仍然需要确保成像目标属于真实的活人。因此，应当以与针对现有生物计量系统例如指纹成像系统类似的方式采用活体方法和抗欺骗方法。确定观察到的眼睛是否属于活人的一种已知方法是观察当眼睛被可见光照亮时的瞳孔扩张和瞳孔收缩。然而，在现有的用于面部识别或虹膜识别的生物计量系统中，通常使用一个或更多个单独的光源，例如红外光发射二极管IR-LED和/或紫外光发射二极管UV-LED来照射生物计量对象例如人的面部或虹膜，并且单独的摄像装置例如红外摄像装置用于给由IR-LED光源照射的对象拍照。因此，由于在照射下的瞳孔扩张或瞳孔收缩需要可见光，因此将需要附加的光源。此外，直接对准眼睛的可见光可能会刺激眼睛。也可以通过观察特定的和特征性的眼睛运动来确定眼睛属于活人。然而，与消费设备例如智能电话中的生物计量认证和验证系统所预期的时间相比，这种观察花费较长时间。因此，鉴于上述方法的缺点，期望提供用于生物计量成像系统中的活体检测的改进的方法和系统。
技术实现思路
鉴于现有技术的上述缺点和其他缺点，本专利技术的目的是提供一种有利于生物计量成像中的活体检测的生物计量成像系统。根据本专利技术的第一方面，提供了一种包括显示器面板的生物计量成像系统。显示器面板包括多个显示像素，所述多个显示像素被配置成发射可见光并且能够被控制以在显示器中形成图像，以及多个不可见光发射元件，所述多个不可见光发射元件被配置成发射线性偏振不可见光；摄像装置，摄像装置被配置成接收取向相对于所发射的线性偏振光进行旋转的偏振不可见光；以及控制电路系统，控制电路系统被配置成：激活多个不可见光发射元件以朝着生物计量对象发射线性偏振光；以及控制摄像装置以基于由生物计量对象反射的具有偏振的光捕获图像，所述偏振相对于所发射的线性偏振光进行旋转。显示器面板在本上下文中被解释成意指包括已知的显示技术中所需的所有层和部件的显示器。显示器面板包括像素阵列，其中每个像素可以包括一个或更多个光发射元件。像素可以例如包括红色、绿色及蓝色光发射区域，其中根据已知的显示技术，每个光发射区域可以包括单独的光发射元件。像素的各个光发射元件或光发射区域也可以被称为子像素。在光学生物计量成像系统中，例如在面部识别和虹膜识别系统中，在照射为用户的面部或眼睛形式的生物计量对象时，期望使用不可见光来照射生物计量对象以避免用户被可见光干扰。因此，不可见光发射元件是被配置成发射不可见光例如红外(IR)光或紫外(UV)光的光元件。在本上下文中，生物计量对象被认为是人的眼睛。因此，所描述的系统可以用于需要活体检测的虹膜识别系统。已知可以通过朝着眼睛发射偏振光并且通过观察反射光中的偏振的变化来识别人眼睛的某些区别特征。特别地，已知可以通过发射线性偏振光并且观察经反射的交叉偏振光即相对于所发射的光具有90°旋转的反射光来观察具体的特征。该特征是由于人眼睛的双折射特性(在眼睛中反射时旋转光的偏振)而产生的，并且可以在反射光中观察到得到的折射图案。应当注意，也可以观察到针对其他偏振旋转的特性化特征。然而，在下文中，交叉偏振即在所发射的光与所接收的光之间旋转90°将被用作示例性实施方式。鉴于以上内容，本专利技术基于以下认识：在显示器面板中有利地集成所需的不可见光发射元件，不可见光发射元件发射偏振光，有利于所描述的活体检测方法，由此简化了生物计量成像系统中的活体检测。通过激活多个不可见光发射元件以朝着人眼睛发射线性偏振光，以及控制摄像装置以基于由生物计量对象反射的具有偏振的光捕获图像，该偏振相对于所发射的线性偏振光旋转90°，可以进一步分析得到的眼睛的图像以确定眼睛是否属于真人。根据本专利技术的一个实施方式，多个不可见光发射元件中的每一个可以包括第一线性偏振滤光器。由此，从不可见光发射元件发射的光随着其通过滤光器而变得偏振。所有光发射元件优选地具有提供相同的偏振的滤光器，使得所有发射的不可见光具有相同的偏振。根据本专利技术的一个实施方式，摄像装置可以有利地包括相对于光发射元件的第一线性偏振滤光器具有90°旋转的第二线性偏振滤光器。由此，摄像装置仅捕获相对于已穿过第一偏振滤光器的由不可见光发射元件发射的偏振光具有垂直偏振的不可见光。根据本专利技术的一个实施方式，第一偏振滤光器和/或第二偏振滤光器可以是偏振涂层。由此，可以将偏振滤光器直接施加至不可见光发射元件和/或摄像装置上，而不需要执行过滤的单独部件。根据本专利技术的一个实施方式，生物计量成像系统还可以包括位于所述多个显示像素与显示器面板的盖玻璃之间的偏振层。一些类型的显示器面板例如OLED显示器通常包括偏振层以增强显示对比度并且阻挡显示器中的内部反射。由此，这种现有的偏振层可以用于使由不可见光发射元件发射的光偏振。当利用这种偏振层作为第一线性偏振滤光器时，在摄像装置中包括的第二线性偏振滤光器被配置成相对于第一线性偏振滤光器具有垂直偏振。根据本专利技术的一个实施方式，在以偏振层的形式设置第一偏振滤光器的情况下，偏振层可以包括在被配置成发射不可见光的显示像素的子集的位置处的开口。由此，通过偏振层中的开口发射非偏振不可见光。非偏振不可见光可以用于常规虹膜识别成像。在以90°偏振从眼睛反射的光中产生的双折射引起的特征可能会模糊虹膜识别所需的虹膜特征。因此，通过发射非偏振光，具有所描述的偏振滤光器的相同的摄像装置也可以用于虹膜识别，原因是对于所发射的非偏振光将看不到双折射引起的特征。然而，也可以在发射仅偏振不可见光的同时使用所描述的系统来执行常规虹膜识别。也可以通过从显示器面板发射偏振不可见光和非偏振不可见光两者例如通过激活显示器面板中的所有不可见光发射元件来执行虹膜识别。根据本专利技术的一个实施方式，多个显示像素的至少一个子集可以均包括不可见光发射元件。换句话说，这种显示像素包括被配置成发射可见光的光发射元件和一个或更多个被配置成发射不可见光的光发射元件两者。由此，不可见光发射元件可以无缝地集成在显示像素中并且可以通过显示器面板直接利用不可见偏振光照射生物计量对象，而不需要显示器面板的外部的附加的光源。根据例如不可见光发射元件的光发射特性，不可见光发射元件相对于显示像素的总数的密度可以根据不同应用的需求而变化。不可见光发射元件也可以在显示器面板中具有不均匀的分布。例如，可以在显示器的更可能接近生物计量对象的一部分中存在更多的不可见光发射元件。以智能电话作为示例应用，显示器面板中的不可见光发射元件的密度可以在显示器面板的上部中比在下部中高。因此，在本专利技术的一个实施方式中，多个显示像素的至少一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物计量成像系统，包括：/n显示器面板(102)，所述显示器面板(102)包括：多个显示像素(104)，所述多个显示像素(104)被配置成发射可见光并且能够被控制以在显示器中形成图像；以及多个不可见光发射元件(112)，所述多个不可见光发射元件(112)被配置成发射线性偏振不可见光；/n摄像装置(118)，被配置成接收取向相对于所发射的线性偏振光进行旋转的偏振不可见光；以及/n控制电路系统(116)，被配置成：/n激活所述多个不可见光发射元件以朝着生物计量对象发射线性偏振光，所述生物计量对象是眼睛；以及/n控制所述摄像装置以基于由所述生物计量对象反射的具有偏振的光捕获图像，所述偏振相对于所发射的线性偏振光进行旋转；以及/n基于在所捕获的图像中观察到的所述生物计量对象的双折射特性来确定所述生物计量对象是否属于真人。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171128 SE 1751458-91.一种生物计量成像系统，包括：
显示器面板(102)，所述显示器面板(102)包括：多个显示像素(104)，所述多个显示像素(104)被配置成发射可见光并且能够被控制以在显示器中形成图像；以及多个不可见光发射元件(112)，所述多个不可见光发射元件(112)被配置成发射线性偏振不可见光；
摄像装置(118)，被配置成接收取向相对于所发射的线性偏振光进行旋转的偏振不可见光；以及
控制电路系统(116)，被配置成：
激活所述多个不可见光发射元件以朝着生物计量对象发射线性偏振光，所述生物计量对象是眼睛；以及
控制所述摄像装置以基于由所述生物计量对象反射的具有偏振的光捕获图像，所述偏振相对于所发射的线性偏振光进行旋转；以及
基于在所捕获的图像中观察到的所述生物计量对象的双折射特性来确定所述生物计量对象是否属于真人。


2.根据权利要求1所述的生物计量成像系统，其中，所述摄像装置被配置成接收相对于所发射的线性偏振光具有90°旋转的偏振不可见光。


3.根据权利要求1或2所述的生物计量成像系统，其中，所述多个不可见光发射元件中的每一个包括第一线性偏振滤光器。


4.根据权利要求3所述的生物计量成像系统，其中，所述摄像装置包括相对于所述第一线性偏振滤光器具有90°旋转的第二线性偏振滤光器。


5.根据权利要求3或4所述的生物计量成像系统，其中，所述第一偏振滤光器和/或所述第二偏振滤光器是偏振涂层。


6.根据前述权利要求中任一项所述的生物计量成像系统，还包括位于所述多个显示像素与所述显示器面板的盖玻璃之间的偏振层。


7.根据权利要求6所述的生物计量成像系统，其中，所述偏振层包括在被配置成发射不可见光的显示像素的子集的位置处的开口。


8.根据前述权利要求中任一项所述的生物计量成像系统，其中，所述多个显示像素的至少一个子集均包括不可见光发射元件。


9.根据前述权利要求中任一项所述的生物计量成像系统，其中，所述多个显示像素的至少一个子集的显示像素包括红色、绿色及蓝色光发射元件以及不可见光发射元件。


10.根据前述权利要求中任一项所述的生物计量成像系统，其中，所述多个显示像素的第一子集...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷内·尼尔松，
申请(专利权)人：指纹卡有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE