虹膜识别装置及锁具的利记博彩app
【专利摘要】本发明涉及生物特征识别技术领域，尤其是涉及一种虹膜识别装置及锁具。本发明提供的虹膜识别装置包括摄像组件和与所述摄像组件连接的显示屏；显示屏上设有指定框，当人眼图像与指定框重合时，光学表面的中心与待识别对象的虹膜的中心之间的连线垂直于光学表面；指定框的中心与待识别对象的虹膜的中心之间的连线垂直于所述显示屏的表面。在调节人眼与摄像组件的相对位置过程中，用户可一直观察显示屏，当人眼到达指定区域时，摄像组件自动拍摄有效虹膜图像，避免了用户人们需要重复调整人眼相对于摄像组件的位置，简化了调整过程，使虹膜识别方便快捷，提高用户使用的舒适感，降低用户的配合度，提高虹膜识别装置的易用性。
【专利说明】
虹膜识别装置及锁具
技术领域
[0001]本发明涉及生物特征识别技术领域，尤其是涉及一种虹膜识别装置及锁具。
【背景技术】
[0002]生物识别技术是指通过计算机与光学、声学、生物传感器和生物统计学原理等高科技手段密切结合，利用人体固有的生理特性，和行为特征来进行个人身份的鉴定。应用较为广泛的是面部识别和指纹识别;面部识别具有识别快接方便的优点，但是精度低，当人的面部发生较大变化，则会导致系统识别失败。指纹识别快速方便的优点，但是指纹识别存在易复制，安全性低的缺点。
[0003]人的眼睛结构由巩膜、虹膜、瞳孔晶状体、视网膜等部分组成。虹膜是位于黑色瞳孔和白色巩膜之间的圆环状部分，其包含有很多相互交错的斑点、细丝、冠状、条纹、隐窝等的细节特征。而且虹膜在胎儿发育阶段形成后，在整个生命历程中将是保持不变的。这些特征决定了虹膜特征的唯一性，同时也决定了身份识别的唯一性。因此，可以将眼睛的虹膜特征作为每个人的身份识别对象。红膜识别具有精度高、可靠性高、稳定性好的优点。
[0004]现有技术中，虹膜识别装置通常包括现有技术中的虹膜识别装置一般包括用于摄取虹膜图像的摄像模组、用于存储虹膜样本的存储器、用于将接收到的虹膜图像进行图像质量筛选、特征提取并与虹膜样本进行比对的处理器模组以及显示屏等。在使用过程中，人们需要时刻观察眼睛在显示屏上的位置，不断调整眼睛与虹膜图像的摄像模组的相对位置，从而使眼睛位于显示屏上的指定区域，即虹膜拍摄的有效区域，以获得高质量的虹膜图像。然而人们的眼睛由注视显示屏到注视摄像模组会引起眼睛位置偏差，影响虹膜图像采集的准确度，人们需要重复调整眼睛相对于摄像模组的位置。该过程繁琐，识别效率低，对人们的配合度要求较高，人们的体验较差，用户友好性较低。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供虹膜识别装置及锁具，以解决现有技术中虹膜识别装置存在的识别效率低，对人们的配合度要求高，用户体验差的技术问题。
[0006]本发明提供一种虹膜识别装置，包括摄像组件和与摄像组件连接的显示屏;摄像组件的光学表面和显示屏的表面呈钝角A设置，摄像组件用于拍摄待识别对象的人眼图像和虹膜图像，显示屏用于显示人眼图像和虹膜图像;显示屏上设有指定框，当人眼图像与指定框重合时，光学表面的中心与待识别对象的虹膜的中心之间的连线垂直于光学表面;指定框的中心与待识别对象的虹膜的中心之间的连线垂直于显示屏的表面。
[0007]进一步地，待识别对象的虹膜的中心为B，光学表面的中心为C，指定框的中心为D;线段BC的长度与线段BD的长度相等;线段CD的范围为30mm-50mm;线段BC和线段BD形成的夹角与钝角A的和为180度。
[0008]进一步地，待识别对象的虹膜的中心为B，光学表面的中心为C，指定框的中心为D1;线段BD^长度大于线段BC的长度，在线段BD1上存在D2使线段BD2与线段BC的长度相等；线段⑶2的范围为30mm-50mm;线段BC与线段BD2形成的夹角与所述钝角A的和为180度。
[0009]进一步地，虹膜识别装置还包括方形的壳体;壳体的同一侧壁上设置有呈钝角A的第一凹槽和第二凹槽，且第一凹槽位于第二凹槽上方;摄像组件设置在第一凹槽的内，显示屏设置在第二凹槽内。
[0010]进一步地，第一凹槽的开口端端面呈斜面，且斜面平行于光学表面。本发明还提供一种锁具，包括控制面板以及电子锁体，还包括上述的虹膜识别装置；电子锁体、显示屏、摄像组件均与控制面板电连接。
[0011]进一步地，锁具还包括门内侧扣板和门外侧扣板；门内侧扣板用于安装在门位于室内的侧面上，门外侧扣板用于安装在门位于室外的侧面上;控制面板设置在门内侧板上，电子锁体设置在门内侧扣板与门外侧扣板之间，用于与门连接;摄像组件与显示屏均设置在门外侧扣板上。
[0012]进一步地，门外侧扣板上设置有红外光源。
[0013]进一步地，光学表面外设置有滤光片;滤光片只允许波长为800nm-870nm的光束透过。
[0014]进一步地，门外侧扣板上设置有传感器;传感器与控制面板通讯连接，传感器用于感应人体的当前位置。
[0015]本发明提供的虹膜识别装置，在人体靠近时，摄像组件对人眼进行拍摄，并获取人眼图像；显示屏将人眼图像显示给用户，用户可通过调整显示屏上人眼图像相对于指定框的位置，来调整人眼与摄像组件的相对位置，以使人眼图像与指定框重合;此时，光学表面的中心与待识别对象的虹膜的中心之间的连线垂直于光学表面;指定框的中心与待识别对象的虹膜的中心之间的连线垂直于显示屏的表面，则摄像组件可直接拍摄到有效的虹膜图像。
[0016]在调节人眼与摄像组件的相对位置过程中，用户可一直观察显示屏，当人眼到达指定区域时，摄像组件自动拍摄有效虹膜图像，避免了用户人们需要重复调整人眼相对于摄像组件的位置，简化了调整过程，使虹膜识别方便快捷，提高用户使用的舒适感，降低用户的配合度，提高虹膜识别装置的易用性，促进了虹膜识别技术的进一步推广。
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本发明【具体实施方式】或现有技术中的技术方案，下面将对【具体实施方式】或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本发明实施例提供的虹膜识别装置的结构示意图；
[0019]图2为图1所示的虹膜识别装置中的光学平面与显示屏的一种位置关系图；
[0020]图3为图1所示的虹膜识别装置中的光学平面与显示屏的另一种位置关系图；
[0021 ]图4为本发明实施例提供的锁具的结构示意图。
[0022]附图标记:
[0023]01-摄像组件； 02-显不屏； 03-壳体；
[0024]04-控制面板；05-电子锁体；06-门内侧扣板；
[0025]07-门外侧扣板；011-光学表面；031-第一凹槽；
[0026]032-第二凹槽。
【具体实施方式】
[0027]下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0028]在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0029]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0030]图1为本发明实施例提供的虹膜识别装置的结构示意图。如图1所示，本发明提供一种虹膜识别装置，包括摄像组件01和与摄像组件01连接的显示屏02;摄像组件01的光学表面011和显示屏02的表面呈钝角A设置，摄像组件01用于拍摄待识别对象的人眼图像和虹膜图像，显示屏02用于显示人眼图像和虹膜图像;显示屏02上设有指定框，当人眼图像与指定框重合时，光学表面011的中心与待识别对象的虹膜的中心之间的连线垂直于光学表面011;指定框的中心与待识别对象的虹膜的中心之间的连线垂直于显示屏02的表面。
[0031]其中，摄像组件01可以为摄像头还可以为相机等用于获取图像的装置。
[0032]光学表面011是指摄像组件01中用于拍摄图像的镜头的镜面。
[0033]摄像组件01用于拍摄被识别对象的人眼图像和虹膜图像，并将拍摄到的人眼图像和虹膜图像发送给用于对图像进行转化处理、识别的控制模组，显示屏02用于接受控制模组发送的人眼图像和虹膜图像并显示。
[0034]显示屏02上设有指定框，指定框的形状较佳地为人眼轮廓，指定框内还可以设置十字坐标。指定框用于指示人眼图像在显示屏02上的指定区域；以使用户通过调节人眼图像至指定框内，从而使虹膜在物理上位于摄像组件01的有效拍摄区域内，进而使摄像组件01可获取有效虹膜图像。有效虹膜图像是指可以使控制模组用来提取特征进行对比识别的图像。
[0035]当人体靠近本实施例提供的虹膜识别装置时，摄像组件01对人眼进行拍摄，并获取人眼图像；显示屏02将人眼图像显示给用户，用户可通过调整显示屏02上人眼图像相对于指定框的位置，来调整人眼与摄像组件01的相对位置，以使人眼图像与指定框重合;此时，光学表面011的中心与待识别对象的虹膜的中心之间的连线垂直于光学表面011;指定框的中心与待识别对象的虹膜的中心之间的连线垂直于显示屏02的表面，则摄像组件01可直接拍摄到有效的虹膜图像。
[0036]在调节人眼与摄像组件01的相对位置过程中，用户可一直观察显示屏02，当人眼到达指定区域时，摄像组件01自动拍摄有效虹膜图像，避免了用户人们需要重复调整人眼相对于摄像组件01的位置，简化了调整过程，使虹膜识别方便快捷，提高用户使用的舒适感，降低用户的配合度，提高虹膜识别装置的易用性。
[0037]图2为图1所示的虹膜识别装置中的光学平面与显示屏的一种位置关系图。如图1和图2所示，在上述实施例的基础之上，进一步地，待识别对象的虹膜的中心为B，光学表面011的中心为C，指定框的中心为D;线段BC的长度与线段BD的长度相等；线段CD的范围为30mm-50mm;线段BC和线段BD形成的夹角与钝角A的和为180度。
[0038]其中，线段BC根据虹膜识别装置的具体使用情况来设定，即线段BC为摄像组件01对虹膜有效图像进行提取的预设距离。
[0039]本实施例中，光学表面011和显示屏02均相切于以待识别对象的虹膜的中心为圆心，以线段BC为半径的圆弧。B、C和D三点相连形成等腰三角形，可根据余弦定理计算线段BC和线段BD形成的夹角CBD的值，根据几何关系可知，光学表面011与显示屏02之间的夹角与夹角CBD互补，由此可得出光学表面011与显示屏02之间的角度，⑶可根据具体使用情况来定，较佳地范围为30mm-50_。
[0040]该结构进一步提高摄像组件01拍摄虹膜图像的准确度，提高识别的准确性。
[0041]图3为图1所示的虹膜识别装置中的光学平面与显示屏的另一种位置关系图。如图1和图3所示，在上述实施例的基础之上，待识别对象的虹膜的中心为B，光学表面011的中心为C，指定框的中心为D1;线段长度大于线段BC的长度，在线段BD1上存在D2使线段BD2与线段BC的长度相等;线段CD2的范围为30mm-50mm;线段BC与线段Κ)2形成的夹角与所述钝角A的和为180度。
[0042]其中，线段BC根据虹膜识别装置的具体使用情况来设定，即线段BC为摄像组件01对虹膜有效图像进行提取的预设距离。B、(^PD2这三点相连形成等腰三角形，可根据余弦定理计算出线段BC与线段BD2形成的夹角CBD2的值，根据几何关系可知，光学表面011与显示屏02之间的夹角与夹角CBD2互补，由此可得出光学表面011与显示屏02之间的角度。⑶2可根据具体使用情况来定，较佳地范围为30mm-50mm。
[0043]显示屏02设置在相对于光学表面011远离待识别对象的虹膜的位置，该结构可节省安装空间，从而使虹膜识别装置的结构紧凑，体积小。
[0044]如图1所示，在上述实施例的基础之上，进一步地，虹膜识别装置还包括方形的壳体03;壳体03的同一侧壁上设置有呈钝角A的第一凹槽031和第二凹槽032，且第一凹槽031位于第二凹槽032上方;摄像组件01设置在第一凹槽031的内，显示屏02设置在第二凹槽032内。
[0045]其中，将摄像组件01设置在壳体03上的第一凹槽031内，将显示屏02设置在壳体03上的第二凹槽032内，该结构可使虹膜识别装置的整体结构规整，外形美观；也为摄像组件01和显示屏02提供了保护，延长部件的使用寿命，降低使用成本。
[0046]如图1所示，在上述实施例的基础之上，进一步地，第一凹槽031的开口端端面呈斜面，且斜面平行于光学表面011。
[0047]其中，将第一凹槽031的开口端端面设置成与光学表面011相平行的斜面，该结构可避免壳体03边缘对摄像组件OI的拍摄造成影响，也使得壳体03外观具有科技感，提高用户的舒适度。图4为本发明实施例提供的锁具的结构示意图。如图1和图4所示，在上述实施例的基础之上，本发明还提供一种锁具，包括控制面板04以及电子锁体05，还包括上述的虹膜识别装置;电子锁体05、显示屏02、摄像组件01均与控制面板04电连接。
[0048]其中，当人体靠近本实施例提供的锁具时，摄像组件01将拍摄到的人眼图像信号传递给控制面板04，控制面板04通过处理转化将图像信号传递给显示屏02，从而使人眼图像显示在显示屏02上。用户可通过调整显示屏02上人眼图像相对于指定框的位置，来调整人眼与摄像组件01的相对位置，以使人眼图像与指定框重合;此时，光学表面011的中心与待识别对象的虹膜的中心之间的连线垂直于光学表面011;指定框的中心与待识别对象的虹膜的中心之间的连线垂直于显示屏02的表面，则摄像组件01可直接拍摄到有效的虹膜图像。
[0049]需要说明的是，还可在控制面板04上设置语音提示模块，控制面板04可对人眼图像相对于指定框的位置进行对比分析，从而语音提示用户应该怎么调整人眼相对于摄像组件01的位置，使用户更快地将人眼的位置调整好，进一步方便用户使用。当虹膜达到摄像组件01的有效拍摄区域时，控制面板04也可进行语音提示。
[0050]摄像组件01将拍摄到的有效虹膜图像传递给控制面板04，控制面板04对该虹膜信号进行预处理并提取虹膜识别所需的特征点，进而将提取的特征点进行编码，最后控制面板04将提取到的特征编码与预存的虹膜图像特征编码进行逐一匹配，从而判断是否为相同虹膜，达到身份识别的目的。当控制面板04识别出虹膜特征正确时，向电子锁体05发出开门指令，电子锁体05接收到开门指令后给门解锁。
[0051 ]本实施例提供的锁具，将虹膜识别技术的控制电路与电子锁体05的控制电路集成在一起，大大简化了采用虹膜识别技术进行控制的智能锁的体积，使锁具的结构简单合理。
[0052]如图1和图4所示，在上述实施例的基础之上，进一步地，锁具还包括门内侧扣板06和门外侧扣板07；门内侧扣板06用于安装在门位于室内的侧面上，门外侧扣板07用于安装在门位于室外的侧面上;控制面板04设置在门内侧扣板06上，电子锁体05设置在门内侧扣板06与门外侧扣板07之间，用于与门连接;摄像组件01与显示屏02均设置在门外侧扣板07上。
[0053]其中，门外侧扣板07、门内侧扣板06以及电子锁体05构成该虹膜识别门锁的机械联动系统。将摄像组件01及传感器设置在门外侧扣板07上，将控制面板04设置在门内侧扣板06上，该结构简单，进一步减小锁具的体积，方便运输和安装。
[0054]如图1和图4所示，在上述实施例的基础之上，进一步地，门外侧扣板07上设置有红外光源。
[0055]其中，红外光源用于发向人眼发出红外光，使虹膜图像成像清晰，较佳地是采用范围在波长为800nm-870nm的红外光，或者是这一范围内的某一波段的红外光，例如:800nm-820nm波段的红外光，810nm-830nm波段的红外光，又或者850nm-870nm波段的红外光等。波长在该范围内红外光可以有效使虹膜图像被采集到。
[0056]如图1和图4所示，在上述实施例的基础之上，进一步地，光学表面011外设置有滤光片;滤光片只允许波长为800nm-870nm的光束透过。
[0057]其中，滤光片只透过红外，可避免其他波段的光对虹膜成像的影响，使虹膜成像更加清晰，准确。在此需说明的是，滤光片允许波长在800nm-870nm这一范围内任一波段的光束通过，例如800nm-820nm波段的光束，810nm-830nm波段的光束，又或者850nm-870nm波段的光束等等
[0058]如图1和图4所示，在上述实施例的基础之上，进一步地，门外侧扣板上设置有传感器;传感器与控制面板04通讯连接，传感器用于感应人体的当前位置。
[0059]其中，通讯连接的方式有多种，例如:通过数据线等连接的有线连接方式;或者通过蓝牙、wifi等连接的无线连接方式。
[0060]传感器的种类有很多，例如:距离传感器或者人体接近传感器等。
[0061]传感器可对人体位置进行感应，并向控制面板04发送人体的位置信息，当控制面板04分析判断出人体到达预设范围内时，控制摄像组件01开始摄像，控制显示屏02显示图像，控制红外光源发出红外光，则虹膜识别工作开始。设置该传感器，可节省电能，进一步提高本实施例提供的锁具的智能化和自动化，更加便于用户使用，提高用户的舒适度
[0062]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种虹膜识别装置，其特征在于，包括:摄像组件和与所述摄像组件连接的显示屏； 所述摄像组件的光学表面和所述显示屏的表面呈钝角A设置，所述摄像组件用于拍摄待识别对象的人眼图像和虹膜图像，所述显示屏用于显示所述人眼图像和所述虹膜图像； 所述显示屏上设有指定框，当所述人眼图像与所述指定框重合时，所述光学表面的中心与所述待识别对象的虹膜的中心之间的连线垂直于所述光学表面;所述指定框的中心与所述待识别对象的虹膜的中心之间的连线垂直于所述显示屏的表面。2.根据权利要求1所述的虹膜识别装置，其特征在于，所述待识别对象的虹膜的中心为B，所述光学表面的中心为C，所述指定框的中心为D;线段BC的长度与线段BD的长度相等； 线段CD的范围为30mm-50mm;线段BC和线段K)形成的夹角与所述钝角A的和为180度。3.根据权利要求1所述的虹膜识别装置，其特征在于，所述待识别对象的虹膜的中心为B，所述光学表面的中心为C，所述指定框的中心为D1;线段长度大于线段BC的长度，在线段BD1上存在D2使线段Κ)2与线段BC的长度相等； 线段⑶2的范围为30mm-50mm;线段BC与线段BD2形成的夹角与所述钝角A的和为180度。4.根据权利要求1所述的虹膜识别装置，其特征在于，还包括方形的壳体;所述壳体的同一侧壁上设置有呈所述钝角A的第一凹槽和第二凹槽，且所述第一凹槽位于所述第二凹槽上方;所述摄像组件设置在所述第一凹槽的内，所述显示屏设置在所述第二凹槽内。5.根据权利要求4所述的虹膜识别装置，其特征在于，所述第一凹槽的开口端端面呈斜面，且所述斜面平行于所述光学表面。6.—种锁具，包括控制面板以及电子锁体，其特征在于，还包括如权利要求1-5任一项所述的虹膜识别装置;所述电子锁体、所述显示屏、所述摄像组件均与所述控制面板电连接。7.根据权利要求6所述的锁具，其特征在于，还包括门内侧扣板和门外侧扣板;所述门内侧扣板用于安装在门位于室内的侧面上，所述门外侧扣板用于安装在门位于室外的侧面上； 所述控制面板设置在所述门内侧板上，所述电子锁体设置在所述门内侧扣板与所述门夕卜侧扣板之间，用于与门连接;所述摄像组件与所述显示屏均设置在所述门外侧扣板上。8.根据权利要求7所述的锁具，其特征在于，所述门外侧扣板上设置有红外光源。9.根据权利要求6所述的锁具，其特征在于，所述光学表面外设置有滤光片;所述滤光片只允许波长为800nm-870nm的光束透过。10.根据权利要求7所述的锁具，其特征在于，所述门外侧扣板上设置有传感器;所述传感器与所述控制面板通讯连接，所述传感器用于感应人体的当前位置。
【文档编号】G07C9/00GK106022322SQ201610587593
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月25日
【发明人】易开军, 高俊雄, 托马斯·费尔兰德斯, 王金平, 廖文哲
【申请人】武汉虹识技术有限公司