CN102831417A

CN102831417A - 双目虹膜图像采集装置

Info

Publication number: CN102831417A
Application number: CN2012102984877A
Authority: CN
Inventors: 陈剑军
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-08-20
Filing date: 2012-08-20
Publication date: 2012-12-19

Abstract

本发明涉及一种双目虹膜图像采集装置，包括壳体、前置镜片、电路板、图像传感器、压缩模块、数据传输模块、电源接入模块\控制模块，镜头舱内分别置有前置镜片、图像传感器，镜头舱内图像传感器与前置镜片之间径向外侧设有若干与电路控制板联接的白色高亮LED灯，前置镜头径向外侧与镜头舱的舱壁之间设有半透明的环形灯罩。优点：本实用新型具有一是结构简单，使用方便，可同时拍摄双眼虹膜，从而采集虹膜的彩色图片；二是使用者在检测佩戴时更加舒适；三是两只镜头舱之间的中心距离可以进行微调，从而其适用性大大提高，可匹配不同的用户使用。

Description

双目虹膜图像采集装置

技术领域

本发明涉及一种虹膜图像采集和健康分析***，特别是一种双目虹膜图像采集装置。

背景技术

虹膜是人眼的黑眼球，研究表明，虹膜图像中携带着大量的健康信息，其中部分信息具有终身不变性，比如坑洞、黑斑等，该类信息在人体胚胎孕育时就已形成，代表身体部分器官的先天质量情况，跟DNA一样，无法改变，因此即使双胞胎之间也会不同，具有极强的差异性和唯一性，所以特别适合用于生物特征识别。虹膜图像中除了坑洞、黑斑等从胚胎开始就已形成并保持终身不变的特征外，还有颜色、线条、裂缝、斑点等跟后天活动相关的信息，会根据人体的不同身体状况表现出不同的特征，该类特征跟个体的饮食习惯、身体状况、疾病、运动、意外挫伤等有关，和坑洞、黑斑等信息一起，可以用来检测人的健康状况。

综上所述，虹膜图像信息中包括终身不变和可变两类信息，终身不变的信息应用于生物特征识别领域，健康检测领域则用到了全部虹膜信息，也就是说用于生物特征识别领域的信息只是全部虹膜信息的一个子集。

用于生物特征识别领域的图像分辨率要求低，拍摄速度快，识别速度快，对拍摄图像的倾斜度、清晰度要求低，一般用黑白图像即可，所以常用红外光源作为主光源，用红外滤光片过滤后，再用CCD摄像头进行拍摄。而用于健康检测的虹膜仪，由于相同的特征在不同的位置就代表不同身体部位的病变情况，会影响疾病的诊断，因此对拍摄图像的倾斜度要求高，还有一些细节的信息往往能代表潜在的健康问题，不同的颜色代表不同的身体状况，所以对拍摄图像的清晰度要求也高。

因此，迫切需要发明一种应用于健康检测领域的，结构简单、使用方便、准确度高、清晰度高的新型虹膜检测装置，以及需要一套自动分析虹膜健康信息并给出保健建议的自动化分析诊断***。

发明内容

本发明的目的就是为了解决背景技术中的问题，提供一种双目虹膜图像采集装置。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案1：一种双目虹膜图像采集装置，包括壳体、图像采集及处理模块、数据传输模块、电源接入模块和控制模块，壳体包括基体和左右两只镜头舱，镜头舱内分别置有图像采集及处理模块，基体内置有电源接入模块、控制模块以及可与计算机通讯连接的数据传输模块，控制模块与图像采集及处理模块控制联接，数据传输模块与图像采集及处理模块联接，电源接入模块供电于图像采集及处理模块、数据传输模块及控制模块，所述图像采集及处理模块包括前置镜片、电路板、图像传感器和压缩模块，图像传感器、压缩模块分别与电路板联接并分别位于电路板的板面两侧，前置镜片与图像传感器匹配连接，镜头舱内图像传感器与前置镜片之间径向外侧设有若干与电路板联接的白色高亮LED灯，前置镜头径向外侧与镜头舱的舱壁之间设有半透明的环形灯罩。

技术方案2：一种双目虹膜图像采集装置，包括壳体、图像采集及处理模块、数据传输模块、电源接入模块和控制模块，壳体包括基体和左右两只镜头舱，基体内设有前置镜片、图像传感器、压缩模块、电源接入模块、控制模块以及可与计算机通讯连接的数据传输模块，控制模块与图像采集及处理模块控制联接，数据传输模块与图像采集及处理模块联接，电源接入模块供电于图像采集及处理模块、数据传输模块及控制模块，基体内置有PCB线路板，PCB线路板上集成有两组前置镜片、两组图像传感器、压缩模块、数据传输模块、电源接入模块和控制模块，前置镜片、图像传感器、压缩模块与PCB线路板联接构成图像采集及处理模块，两组前置镜片外套设有镜头舱，镜头舱内前置镜片与图像传感器之间径向外侧设有若干与PCB线路板联接的白色高亮LED灯，前置镜头径向外侧与镜头舱的舱壁之间设有半透明的环形灯罩。

对于本发明的一种优化，两只镜头舱之间的设有容纳人体鼻梁的托架，托架两端分别与两只镜头舱连接。

对于本发明的一种优化，两只镜头舱之间设有调节架，该调节架包括左支架和右支架，左支架、右支架的内侧端通过铰链轴相互铰接，左支架、右支架的外侧端分别与左镜头舱和右镜头舱连接。

对于本发明的一种优化，所述铰链轴与基体连接，基体两侧分别设有可架置于人体耳朵上的镜架或连接有可与人体头部套接的环形收缩带。

对于本发明的一种优化，左右两只镜头舱连体后与基体为分体结构，两只镜头舱内的图像采集及处理模块通过线缆与基体内电源接入模块、控制模块及数据传输模块联接。

对于本发明的一种优化，基体外设有USB数据线，该USB数据线与基体内的数据传输模块联接，所述数据传输模块还包括可与计算机无线通讯连接的无线通信模块。

对于本发明的一种优化，所述前置镜头采用固定焦距的近焦微距镜头或采用可变焦距的具有自动聚焦功能的镜头。

对于本发明的一种优化，所述镜头舱的口沿处设有软体眼罩。

对于本发明的一种优化，两只镜头舱连体后的外侧分别设有固定套，固定套上分别设有可架置于人体耳朵上的镜架或连接有可与人体头部套接的环形收缩带。

对于本发明的一种优化，所述环形灯罩轴向端部标刻有提示图案。

本发明与背景技术相比，具有一是结构简单，使用方便，可同时拍摄双眼虹膜，从而采集虹膜的彩色图片；二是镜架或收缩带以及托架的设置，其目的在于使使用者在佩戴时更加舒适；三是将两只镜头舱通过左托架、右托架以及铰链轴与基体连接，使得两只镜头舱之间的中心距离可以进行微调，从而其适用性大大提高，可匹配不同的用户使用。

附图说明

图1是双目虹膜图像采集装置的原理结构示意一。

图2是双目虹膜图像采集装置的原理结构示意二。

图3是双目虹膜图像采集装置的一体结构示意图一。

图4是双目虹膜图像采集装置的一体结构示意图二。

图5是双目虹膜图像采集装置的分体结构示意图三。

图6是双目虹膜图像采集装置的分体结构示意图四。

图7是一体结构双目虹膜图像采集装置收缩带示意图。

图8是分体结构双目虹膜图像采集装置收缩带示意图。

图9～14是环形灯罩的轴向端部示意图。

图15设有调节架的双目虹膜图像采集装置简化结构示意图。

图16设有托架的双目虹膜图像采集装置简化结构示意图。

具体实施方式

实施例1：参照图1、图3～14。一种双目虹膜图像采集装置，包括壳体、图像采集及处理模块、数据传输模块4、电源接入模块2和控制模块3，壳体包括基体1和左右两只镜头舱6，镜头舱6内分别置有图像采集及处理模块，基体内置有电源接入模块2、控制模块3以及可与计算机通讯连接的数据传输模块4，控制模块3与图像采集及处理模块控制联接，数据传输模块4与图像采集及处理模块联接，电源接入模块2供电于图像采集及处理模块、数据传输模块4及控制模块3，所述图像采集及处理模块包括前置镜片10、电路板7、图像传感器11和压缩模块8，图像传感器11、压缩模块8分别与电路板7联接并分别位于电路板7的板面两侧，前置镜片10与图像传感器11匹配连接，镜头舱6内图像传感器11与前置镜片8之间径向外侧设有若干与电路板7联接的白色高亮LED灯20，前置镜头10径向外侧与镜头舱6的舱壁之间设有半透明的环形灯罩12。

实施例2：参照图2～14。一种双目虹膜图像采集装置，包括壳体、图像采集及处理模块、数据传输模块4、电源接入模块2和控制模块3，壳体包括基体1和左右两只镜头舱6，基体1内设有前置镜片10、图像传感器11、压缩模块8、电源接入模块2、控制模块3以及可与计算机通讯连接的数据传输模块4，控制模块3与图像采集及处理模块控制联接，数据传输模块4与图像采集及处理模块联接，电源接入模块2供电于图像采集及处理模块、数据传输模块4及控制模块3，基体1内置有PCB线路板7，PCB线路板7上集成有两组前置镜片10、两组图像传感器11、压缩模块8、数据传输模块4、电源接入模块2和控制模块3，前置镜片10、图像传感器11、压缩模块8与PCB线路板7联接构成图像采集及处理模块，两组前置镜片10外套设有镜头舱6，镜头舱6内前置镜片10与图像传感器11之间径向外侧设有若干与PCB线路板7联接的白色高亮LED灯20，前置镜头10径向外侧与镜头舱6的舱壁之间设有半透明的环形灯罩12。

实施例3：参照图1～14。在实施例1或2的基础上，若干白色高亮LED灯20发出的光经过环形灯罩12后照射在人眼的虹膜上形成反射，反射的光线经过环形灯罩12中的孔洞进入前置镜头10，由图像传感器11拍摄形成图像或视频，图像传感器11输出的数字图像或视频信号输入到压缩模块9，由压缩模块9内的压缩芯片根据程序设置对输入数字图像或视频信号进行压缩，将其压缩成符合国际标准的压缩图像数据流，简称码流，常用的比如JPEG码流、JPEG2000码流等，再将压缩好的数据通过USB接口或其他接口传输到数据传输模块4。两组压缩好的数据传输至数据传输模块4后，由数据传输模块4中的USB HUB芯片对码流数据进行重新打包组成一路混合码流，再传输到个人计算机等***设备进行进一步处理。基体1外设有USB数据线22，该USB数据线22与基体1内的数据传输模块4联接。所述数据传输模块4还包括可与计算机5无线通讯连接的无线通信模块23，其包括GSM模块、CDMA模块、WCDMA模块、CDMA2000模块、TD-LTE移动传输模块、蓝牙模块或WIFI无线传输模块。计算机还包括智能手机、平板电脑、智能电视等设备。

所述前置镜头6采用固定焦距的近焦微距镜头或采用可变焦距的具有自动聚焦功能的镜头。所述镜头舱6的口沿处设有软体眼罩9，其目的在于首先使用户的双眼与两只镜头舱6形成相对密封的空间，避免漏光，降低检测时的颜色误差；其次依靠镜头舱6前的软体眼罩9，可以适应微调并适用于不同人体面貌特征的人群。

所述环形灯罩12轴向端部标刻有提示图案，其目的在于吸引和提示用户的眼球往中间看，以方便聚焦。

实施例4：参照图3、6、7。在实施例1或2的基础上，两只镜头舱6之间的设有容纳人体鼻梁的托架17，托架17两端分别与两只镜头舱6连接，其目的在于给予镜头舱6支撑点，使其可以架置于人体鼻梁上。

实施例5：参照图2、5、8。在实施例1的基础上，两只镜头舱6之间设有调节架，该调节架包括左支架16和右支架14，左支架16、右支架14的内侧端通过铰链轴15相互铰接，左支架16、右支架14的外侧端分别与左镜头舱6a和右镜头舱6b连接，其目的在于可以调节两镜头舱6之间的中心距离，使其使用与不同生理特征、不同年龄层次的检测者。所述铰链轴15与基体1连接，基体1两侧分别设有可架置于人体耳朵上的镜架13或连接有可与人体头部套接的环形收缩带21，其目的在于便于检测者佩戴，且使用方便、灵活。

实施例6：参照图5、6、8。在实施例1的基础上，左右两只镜头舱6连体后与基体1为分体结构，两只镜头舱6内的图像采集及处理模块通过线缆19与基体1内电源接入模块2、控制模块3及数据传输模块4联接，其目的在于使操作者使用更灵活，可以由检测者自己佩戴检测，检测效率更高。

实施例7：参照图7、8。在实施例1的基础上，两只镜头舱6连体后的外侧分别设有固定套18，固定套18上分别设有可架置于人体耳朵上的镜架13或连接有可与人体头部套接的环形收缩带21。

实施例8：参照图15。在实施例1或5的基础上，调节架内置有基体内置有电源接入模块2、控制模块3以及可与计算机通讯连接的数据传输模块4。

实施例9：参照图16。在实施例1或5的基础上，托架17内置有基体内置有电源接入模块2、控制模块3以及可与计算机通讯连接的数据传输模块4。

本文中所描述的一些具体实施方式仅仅是对本发明精神作举例说明。相关技术人员可以对本文所描述的具体实施方式作各种各样的修改、补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims

1.一种双目虹膜图像采集装置，包括壳体、图像采集及处理模块、数据传输模块、电源接入模块和控制模块，壳体包括基体和左右两只镜头舱，镜头舱内分别置有图像采集及处理模块，基体内置有电源接入模块、控制模块以及可与计算机通讯连接的数据传输模块，控制模块与图像采集及处理模块控制联接，数据传输模块与图像采集及处理模块联接，电源接入模块供电于图像采集及处理模块、数据传输模块及控制模块，其特征是：所述图像采集及处理模块包括前置镜片、电路板、图像传感器和压缩模块，图像传感器、压缩模块分别与电路板联接并分别位于电路板的板面两侧，前置镜片与图像传感器匹配连接，镜头舱内图像传感器与前置镜片之间径向外侧设有若干与电路板联接的白色高亮LED灯，前置镜头径向外侧与镜头舱的舱壁之间设有半透明的环形灯罩。

2.一种双目虹膜图像采集装置，包括壳体、图像采集及处理模块、数据传输模块、电源接入模块和控制模块，壳体包括基体和左右两只镜头舱，基体内设有前置镜片、图像传感器、压缩模块、电源接入模块、控制模块以及可与计算机通讯连接的数据传输模块，控制模块与图像采集及处理模块控制联接，数据传输模块与图像采集及处理模块联接，电源接入模块供电于图像采集及处理模块、数据传输模块及控制模块，其特征是：基体内置有PCB线路板，PCB线路板上集成有两组前置镜片、两组图像传感器、压缩模块、数据传输模块、电源接入模块和控制模块，前置镜片、图像传感器、压缩模块与PCB线路板联接构成图像采集及处理模块，两组前置镜片外套设有镜头舱，镜头舱内前置镜片与图像传感器之间径向外侧设有若干与PCB线路板联接的白色高亮LED灯，前置镜头径向外侧与镜头舱的舱壁之间设有半透明的环形灯罩。

3.根据权利要求1或2所述的双目虹膜图像采集装置，其特征是：两只镜头舱之间的设有容纳人体鼻梁的托架，托架两端分别与两只镜头舱连接。

4.根据权利要求1所述的双目虹膜图像采集装置，其特征是：两只镜头舱之间设有调节架，该调节架包括左支架和右支架，左支架、右支架的内侧端通过铰链轴相互铰接，左支架、右支架的外侧端分别与左镜头舱和右镜头舱连接。

5.根据权利要求4所述的双目虹膜图像采集装置，其特征是：所述铰链轴与基体连接，基体两侧分别设有可架置于人体耳朵上的镜架或连接有可与人体头部套接的环形收缩带。

6.根据权利要求1所述的双目虹膜图像采集装置，其特征是：左右两只镜头舱连体后与基体为分体结构，两只镜头舱内的图像采集及处理模块通过线缆与基体内电源接入模块、控制模块及数据传输模块联接。

7.根据权利要求1或2所述的双目虹膜图像采集装置，其特征是：基体外设有USB数据线，该USB数据线与基体内的数据传输模块联接，所述数据传输模块还包括可与计算机无线通讯连接的无线通信模块。

8.根据权利要求1或2所述的双目虹膜图像采集装置，其特征是：所述前置镜头采用固定焦距的近焦微距镜头或采用可变焦距的具有自动聚焦功能的镜头。

9.根据权利要求1或2所述的双目虹膜图像采集装置，其特征是：所述镜头舱的口沿处设有软体眼罩。

10.根据权利要求1或2所述的双目虹膜图像采集装置，其特征是：两只镜头舱连体后的外侧分别设有固定套，固定套上分别设有可架置于人体耳朵上的镜架或连接有可与人体头部套接的环形收缩带。