CN105205481A - 一种虹膜识别设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种虹膜识别设备，包括底座，底座上方设有第一电机，第一电机的转轴连接“凹”字形支架，支架包括底面的水平部以及两侧的竖直部，水平部与第一电机的转轴相连，竖直部上设有第二电机，第二电机的转轴连接一转杆，转杆贯穿两侧的竖直部；所述转杆上设有壳体，壳体分为前壳体和后壳体；前壳体上设有虹膜识别本体，虹膜识别本体包括图像采集器、虹膜分析器、图像提取器和数据处理器；所述前壳体正面设有第一通孔，图像采集器位于第一通孔处。本发明利用第一电机和第二电机带动支架在水平面和竖直平面上进行360度旋转，使得虹膜识别本体可以两个方向进行旋转，追踪使用者的眼球，无需人工手动调节，使用方便。

Description

一种虹膜识别设备

技术领域

本发明属于生物识别技术领域，特别涉及一种虹膜识别设备。

背景技术

随着信息化时代的发展，网络远程会议成为现今跨国、跨地企业工作中必不可少的一项。网络远程会议利用网络及其他一些多媒体设备，使两个或者两个以上不同地方的个人实现跨区域召开会议，将语音和视频图像远程交互共享，实现面对面般的交流效果，从而为用户提供高效快捷的沟通新途径，有效降低公司的运营成本，提高企业的运作效率。然而一般的远程会议主讲人无法得知其他会议参与者是否真正参与其中，需要一种设备确定来每一位会议参与者都加入其中，没有中途离场的现象，避免会议达不到效果的问题。

虹膜识别技术是基于眼睛中的虹膜进行身份识别，虹膜是位于黑色瞳孔和白色巩膜之间的圆环状部分，其包含了很多细节特征，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。虹膜识别技术是指利用专用光学图像设备采集虹膜图像，然后通过数字图像处理技术和模式识别技术对采到的虹膜图像进行处理、存储、比对，实现对人员身份的认证和识别的过程。

现有技术中通常需要使用者手动调节虹膜识别设备，使其对准人眼或者使用者自己把眼睛对准图像采集器，以便采集到完整的虹膜，使用起来极为不便，尤其是在一些公共会议***或者产品演示***中使用者不固定，每个使用者的身高、使用习惯又不尽相同，所以经常要去调节显示设备的高度、角度等以适应使用者，费时费力。一些摆在高处的虹膜识别设备，使用者不便进行手动调节，使用麻烦。现有的眼球识别技术大多是根据图像中眼球与脸部像素之间的差异值来识别眼球的位置，进而识别出眼球的运动。但是由于图像容易受到拍摄光线环境的影响，例如强光或者阴影等降低了眼球和脸部像素的差异值，使得设备无法从这些图像中精确地确定眼球的位置，无法正常使用。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种能够准确定位眼球在人脸上的位置，自动化程度高，为图像拍摄提供良好的光线环境的虹膜识别设备。

为此，本发明的技术方案是：一种虹膜识别设备，包括底座，底座上方设有第一电机，第一电机的转轴连接“凹”字形支架，支架包括底面的水平部以及两侧的竖直部，水平部与第一电机的转轴相连，竖直部上设有第二电机，第二电机的转轴连接一转杆，转杆贯穿两侧的竖直部；所述转杆上设有壳体，壳体分为前壳体和后壳体；前壳体上设有虹膜识别本体，虹膜识别本体包括图像采集器、虹膜分析器、图像提取器和数据处理器；所述前壳体正面设有第一通孔，图像采集器位于第一通孔处；所述底座上侧设有转动控制器，转动控制器的输入端与数据处理器连接，输出端分别与第一电机、第二电机电性连接。

进一步地，所述图像采集器内设有距离感应器，前壳体上侧设有报警器，距离感应器包括相互电性连接的红外线发射头、红外线接收头和信息处理模块，所述信息处理模块和报警器分别与数据处理器连接。

进一步地，所述图像采集器上设有带着连接带的保护盖，连接带一端与图像采集器连接，另一端与保护盖连接。

进一步地，所述前壳体上还设有照明装置，照明装置包括感光器、照明控制器和至少两个照明灯；感光器位于前壳体正面，照明控制器和照明灯均位于前壳体内部；所述照明灯按圆周均匀间隔设置在图像采集器周围，前壳体正面位于照明灯处设有透光孔。

进一步地，所述前壳体正面还设有与图像采集器连接的感应灯、电源信号灯和指纹识别按钮；前壳体内部设有指纹识别模块，指纹识别模块的输入端与指纹识别按钮连接，输出端与数据处理器连接。

进一步地，所述前壳体和后壳体可拆卸连接，后壳体上设有一对连接柱，连接柱的顶端设有旋转块；前壳体上设有一对第一连接孔，连接柱穿射于第一连接孔内，旋转块通过旋转90度抵触于第一连接孔外侧。

进一步地，所述底座上设有储物装置，储物装置包括带有把手的储物盒；底座一侧设有连接槽，储物盒设置在连接槽内，连接槽的两内侧上设有滑槽，储物盒的两外侧上设有与滑槽滑接的滑块。

进一步地，所述底座上还设有烟灰装置，烟灰装置包括连接杆、安装在连接杆端部的烟灰缸和缸盖；底座上设有连通底座的第二通孔，连接杆上设有弹性块，连接杆穿过第二通孔，弹性块与第二通孔卡接；所述缸盖内侧的四周边沿上设有一圈凹槽，凹槽内设有橡胶圈。

进一步地，所述底座左右两侧均设有USB接口，USB接口上设有密封盖，密封盖一侧通过扭簧与USB接口连接。

进一步地，所述前壳体上侧的左右两端设有连接座，连接座上转接设有镜子；所述底座下侧设有吸盘。

本发明利用第一电机带动支架在水平面上进行360度旋转，利用第二电机带动壳体在竖直平面上进行360度旋转，使得虹膜识别本体可以两个方向进行旋转，追踪使用者的眼球，无需人工手动调节，使用方便；本发明设有距离感应器，可测量使用者与电脑屏幕之间的距离，当使用者的眼睛距离电脑屏幕过近时，报警器及时发出提示，提醒使用者保持正确视距，防止用眼过度，伤害眼睛；图像采集器上设有保护盖，防止外界的灰尘、水汽落入其中，影响拍摄、识别效果；采用感光器和照明灯，可根据周围环境的光线明暗程度进行补光，使得设备从图像中精确地确定眼球的位置，提高设备的使用性能，避免因拍摄环境太暗或者太亮影响识别效果。

附图说明

以下结合附图和本发明的实施方式来作进一步详细说明。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的结构分解示意图；

图3为本发明中壳体的结构示意图；

图4为图3中A处的放大图；

图5为本发明中底座的底面示意图；

图6为本发明的工作流程框图。

图中标记为：底座1、支架2、水平部21、第一电机211、竖直部22、第二电机221、壳体3、前壳体31、第一连接孔311、连接座312、镜子313、后壳体32、连接柱321、旋转块322、转杆33、第一通孔34、报警器35、感应灯36、电源信号灯37、指纹识别按钮38、指纹识别模块39、虹膜识别本体4、图像采集器41、保护盖411、连接带412、虹膜分析器42、图像提取器43、数据处理器44、照明装置5、感光器51、照明控制器52、照明灯53、透光孔531、距离感应器6、红外线发射头61、红外线接收头62、信息处理模块63、储物装置7、储物盒71、把手72、连接槽73、滑槽74、滑块75、烟灰装置8、连接杆81、烟灰缸82、缸盖83、第二通孔84、弹性块85、橡胶圈86、转动控制器91、吸盘92、USB接口93、密封盖94、扭簧95。

具体实施方式

参见附图。本实施例包括底座1、支架2、壳体3、虹膜识别本体4和照明装置5；所述底座1上侧设有第一电机211，第一电机211通过转轴与支架2相连；所述支架2为“凹”字形，包括底面的水平部21以及两侧的竖直部22，水平部21与第一电机211的转轴相连，竖直部22上设有第二电机221，第二电机的转轴连接一转杆33；所述转杆贯穿壳体3，转杆两端安装在两侧的竖直部上。所述第一电机211带动支架2在水平面上进行360度旋转；所述第二电机221带动壳体3在竖直面上进行360度旋转，利用第一电机211和第二电机221自动调整虹膜识别本体4的拍摄方向，调整精度高，调整范围广，能够满足实际所需。

本实施例的壳体3分为前壳体31和后壳体32，两者可拆卸连接；所述前壳体31上设有一对第一连接孔311，后壳体32上设有一对连接柱321，连接柱的顶端设有旋转块322；所述连接柱321穿射于第一连接孔311内，旋转块位于第一连接孔外侧，旋转块通过旋转90度与第一连接孔311卡接，从而使后壳体和前壳体连接在一起。当需要拆卸前壳体和后壳体时，转动旋转块322，使旋转块与第一连接孔311的形状一致，从而将连接柱321脱离第一连接孔311。

本实施例的前壳体31内设有虹膜识别本体4，虹膜识别本体包括图像采集器41、虹膜分析器42、图像提取器43和数据处理器44；所述前壳体正面设有第一通孔34，图像采集器位于第一通孔处；所述图像采集器上还设有带着连接带412的保护盖411，连接带一端与图像采集器连接，另一端与保护盖连接。图像采集器41采集人眼图像，然后将该图像传递给虹膜分析器42，虹膜分析器对接收到的人眼图像进行分析，精确定位虹膜环形区域的内外圆边界、检测上下眼睑和睫毛，并分割出环形的虹膜区域；去除虹膜图像中杂散光和其他干扰物的影响，提高图像的亮度和对比度，图像提取器43抽取图像中能够表征纹理变化情况的信息，并形成特征模板文件并将该信息传递到数据处理器44，数据处理器44对该信息与原储存的信息进行对比，从而达到身份识别的目的。

本实施例中的底座1上侧设有转动控制器91，转动控制器的输入端与数据处理器44连接，输出端分别与第一电机211、第二电机221电性连接。当数据处理器44没有接收到有效信息时，说明图像采集器41没有采集到人眼图像或者采集不完整，此时数据处理器给转动控制器91发送信号，转动控制器控制第一电机、第二电机运转，调整图像采集器41的拍摄方向，直到采集到完整有效的虹膜信息为止，实现图像采集器41对使用者虹膜的自动捕捉。

本实施例中的图像采集器41内还设有距离感应器6，前壳体上侧设有报警器35，距离感应器包括相互电性连接的红外线发射头61、红外线接收头62和信息处理模块63，所述信息处理模块和报警器分别与数据处理器44连接。红外线发射头61对人体发射红外线，经人体反射后由红外线接收头62接收，将该信息反映给信息处理模块63，信息处理模块63计算得到图像采集器41与人体之间的距离，将该距离信息传递给数据处理器44，当该距离过近时，数据处理器44控制报警器35报警，提醒使用者注意用眼安全，适当远离电脑屏幕，减少电脑对眼睛的伤害。

本实施例还设有照明装置5，包括感光器51、照明控制器52和至少两个照明灯53，感光器位于前壳体31正面，照明控制器52和照明灯53均位于前壳体内部，所述照明灯按圆周均匀间隔设置在图像采集器41周围，前壳体正面位于照明灯处设有透光孔531。感光器51用来感应虹膜识别设备周边环境的亮暗情况，当外界环境太暗时，感光器将该光线信号输送给照明控制器52，照明控制器控制照明灯53开启提供照明；当外界环境够亮时，感光器将该光线信号输送给照明控制器，照明控制器控制照明灯关闭。根据环境的亮暗自动开启和关闭照明灯，提供一个良好的拍摄环境且节约能源。

本实施例中的前壳体31正面还设有与图像采集器41连接的感应灯36、电源信号灯37和指纹识别按钮38，前壳体内部设有指纹识别模块39，指纹识别模块的输入端与指纹识别按钮38连接，输出端与数据处理器44连接。当图像采集器正在采集图像时，感应灯显示绿色；图像采集器无法采集完整到人眼图像时，感应灯显示红色。所述电源信号灯37显示虹膜识别设备的通电情况。当要开启虹膜识别设备时，需要使用者进行指纹识别，以保证使用者的唯一性。

本实施例中的底座左右两侧均设有USB接口93，USB接口上设有密封盖94，密封盖一侧通过扭簧95与USB接口连接。密封盖防止外界的灰尘进入设备内部，USB接口可通过数据线与电脑连接，实现信息的上传、流通和为设备提供电力。

本实施例的前壳体31上侧的左右两端设有连接座312，连接座上转接设有镜子313，为使用者整理着装和面部提供方便；所述底座上设有储物装置7，包括带有把手72的储物盒71；底座一侧设有连接槽73，储物盒设置在连接槽内，连接槽的两内侧上设有滑槽74，储物盒的两外侧上设有与滑槽滑接的滑块75，可用来放置一些小物件。

本实施例的底座上还设有烟灰装置8，包括连接杆81、烟灰缸82和缸盖83；底座上设有连通底座的第二通孔84，连接杆上设有弹性块85，连接杆穿过第二通孔，弹性块与第二通孔卡接，从而将连接杆固定在底座上，方便抽烟，同时保持环境的整洁，烟灰缸的取出和安装简单，可随时对烟灰缸进行清理；所述缸盖83内侧的四周边沿上设有一圈凹槽，所述凹槽内设有橡胶圈86，保证合盖的严密性。所述底座1下侧设有吸盘92，使设备放在桌面上时更加稳固，不易被碰倒，保证设备在眼球识别工作过程中的稳定性。

Claims (10)

1.一种虹膜识别设备，包括底座，其特征在于：底座上方设有第一电机，第一电机的转轴连接“凹”字形支架，支架包括底面的水平部以及两侧的竖直部，水平部与第一电机的转轴相连，竖直部上设有第二电机，第二电机的转轴连接一转杆，转杆贯穿两侧的竖直部；所述转杆上设有壳体，壳体分为前壳体和后壳体；前壳体上设有虹膜识别本体，虹膜识别本体包括图像采集器、虹膜分析器、图像提取器和数据处理器；所述前壳体正面设有第一通孔，图像采集器位于第一通孔处；所述底座上侧设有转动控制器，转动控制器的输入端与数据处理器连接，输出端分别与第一电机、第二电机电性连接。

2.如权利要求1所述的一种虹膜识别设备，其特征在于：所述图像采集器内设有距离感应器，前壳体上侧设有报警器，距离感应器包括相互电性连接的红外线发射头、红外线接收头和信息处理模块，所述信息处理模块和报警器分别与数据处理器连接。

3.如权利要求1所述的一种虹膜识别设备，其特征在于：所述图像采集器上设有带着连接带的保护盖，连接带一端与图像采集器连接，另一端与保护盖连接。

4.如权利要求1所述的一种虹膜识别设备，其特征在于：所述前壳体上还设有照明装置，照明装置包括感光器、照明控制器和至少两个照明灯；感光器位于前壳体正面，照明控制器和照明灯均位于前壳体内部；所述照明灯按圆周均匀间隔设置在图像采集器周围，前壳体正面位于照明灯处设有透光孔。

5.如权利要求1所述的一种虹膜识别设备，其特征在于：所述前壳体正面还设有与图像采集器连接的感应灯、电源信号灯和指纹识别按钮；前壳体内部设有指纹识别模块，指纹识别模块的输入端与指纹识别按钮连接，输出端与数据处理器连接。

6.如权利要求1所述的一种虹膜识别设备，其特征在于：所述前壳体和后壳体可拆卸连接，后壳体上设有一对连接柱，连接柱的顶端设有旋转块；前壳体上设有一对第一连接孔，连接柱穿射于第一连接孔内，旋转块通过旋转90度抵触于第一连接孔外侧。

7.如权利要求1所述的一种虹膜识别设备，其特征在于：所述底座上设有储物装置，储物装置包括带有把手的储物盒；底座一侧设有连接槽，储物盒设置在连接槽内，连接槽的两内侧上设有滑槽，储物盒的两外侧上设有与滑槽滑接的滑块。

8.如权利要求1所述的一种虹膜识别设备，其特征在于：所述底座上还设有烟灰装置，烟灰装置包括连接杆、安装在连接杆端部的烟灰缸和缸盖；底座上设有连通底座的第二通孔，连接杆上设有弹性块，连接杆穿过第二通孔，弹性块与第二通孔卡接；所述缸盖内侧的四周边沿上设有一圈凹槽，凹槽内设有橡胶圈。

9.如权利要求1所述的一种虹膜识别设备，其特征在于：所述底座左右两侧均设有USB接口，USB接口上设有密封盖，密封盖一侧通过扭簧与USB接口连接。

10.如权利要求1所述的一种虹膜识别设备，其特征在于：所述前壳体上侧的左右两端设有连接座，连接座上转接设有镜子；所述底座下侧设有吸盘。