CN105791648A - 外置摄像设备及其成像方法、智能设备、智能成像*** - Google Patents

Abstract

本发明提供一种外置摄像设备，包括摄像组件和用于将该摄像组件可拆卸地安装到智能设备上的连接部件，并且所述摄像组件可借助所述连接部件与智能设备电连接。本发明还提供一种外置摄像设备的成像方法、智能设备以及智能成像***。通过上述方式，本发明能够实现摄像头多场景拍摄的功能。

Description

外置摄像设备及其成像方法、智能设备、智能成像***

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种外置摄像设备及其成像方法、智能设备、智能成像***。

背景技术

随着科技的发展，手机、平板等智能设备的普及率越来越高，而且，智能设备在人们的工作、生活中占据的比重越来越大。为了迎合人们的需求，现有智能设备的功能也越来越多，除了一般的语音通话、文字短信之外，还具有拍照、摄像、移动存储、视频通话等功能。

目前，智能设备的摄像设备均设计在智能设备的内部，采用该种设计，可以使得智能设备的外形更加简洁。然而，此种设计不便于扩大智能设备的摄像功能和使用范围，特别是无法满足特殊环境下或者特殊创意下的拍摄，比如，对三维空间进行全方位拍摄。人们使用传统手机拍摄全景时，往往都是人工手动旋转，常常导致衔接位置配合异常，最终使得成像合成图片不真实，效果差。另外，一旦嵌于智能设备内部的摄像头损坏，智能设备就不再具有摄像功能，对人们的使用造成诸多不便，因而，人们一旦需要摄像，就不得不舍弃现有的智能设备而重新购买具有摄像功能的智能设备，这样不仅浪费金钱，而且对资源也是极大的浪费。

在高效率、快节奏的生活下，人们需要一种可以弥补智能设备内部摄像头的不足的外置摄像设备。因而，提供一种外置摄像设备及其成像方法、智能设备、智能成像***是非常重要的。

发明内容

本发明的目的旨在解决上述至少一个问题，提供一种外置摄像设备及其成像方法、智能设备、智能成像***，以实现摄像头多场景拍摄的功能。

为了实现上述目的，本发明提供一种外置摄像设备，包括摄像组件和用于将该摄像组件可拆卸地安装到智能设备上的连接部件，并且所述摄像组件可借助所述连接部件与智能设备电连接。

进一步的，所述连接部件包括与所述摄像组件连接、并可在智能设备的控制下驱使摄像组件转动的旋转机构。

进一步的，所述摄像组件包括并列设置的两个摄像头。

进一步的，所述连接部件还包括与至少一个摄像头连接的平移机构，所述平移机构可与智能设备连接并用于在智能设备的控制下调节两个摄像头的间距。

进一步的，所述平移机构与两个摄像头均连接，并驱使两个摄像头相向或背向移动。

进一步的，所述摄像组件包括并列设置的两个摄像头，所述连接部件包括与至少一个摄像头连接的平移机构，所述平移机构可与智能设备连接并用于在智能设备的控制下调节两个摄像头的间距。

进一步的，所述平移机构与两个摄像头均连接，并可驱使两个摄像头相向或背向移动。

进一步的，还包括虹膜单元及其匹配电路，所述两个摄像头包括第一摄像头和具有虹膜识别功能的第二摄像头，所述虹膜单元位于所述第一摄像头的一侧，所述虹膜单元、匹配电路和第二摄像头构成虹膜图像采集模块。

进一步的，还包括一个具有虹膜识别功能的摄像头、虹膜单元及其匹配电路，所述虹膜单元及其匹配电路与该摄像头构成虹膜图像采集模块。

进一步的，两个摄像头的间距为0～60mm。

进一步的，所述摄像组件在0°～360°的范围内水平旋转。

进一步的，两个所述摄像头的像素相同或不同。

一种智能设备，其顶端开设有供上述任一项所述的外置摄像设备以其连接部件可拆卸地安装于其上的接口，并且该接口可实现外置摄像设备与该智能设备的电信号传输。

一种智能成像***，包括智能设备和如上述任一项所述的外置摄像设备；所述智能设备的顶端设有与所述连接部件相匹配的接口，所述外置摄像设备通过其连接部件与所述接口连接而安装到智能设备上并与智能设备电连接。

一种外置摄像设备的成像方法，该外置摄像设备包括摄像组件和用于将该摄像组件安装到智能设备上的连接部件，并且所述摄像组件可借助连接部件与智能设备电连接，所述外置摄像设备的成像方法包括以下步骤：

接收智能设备发送的表征拍摄任务的控制信号；

摄像组件根据拍摄任务的第一控制信号进行拍摄并形成图像。

进一步的，所述连接部件包括与所述摄像组件连接并可在接收到智能设备的第二控制信号下驱使所述摄像组件转动的旋转机构；在摄像组件根据拍摄任务的第一控制信号进行拍摄并形成图像的步骤中：

旋转机构根据接收到的第二控制信号将摄像组件旋转至预设位置。

进一步的，所述摄像组件包括并列设置的第一摄像头和第二摄像头，所述连接部件包括与至少一个摄像头连接的平移机构，所述平移机构可根据智能设备的第三控制信号调节第一摄像头和第二摄像头的间距；所述外置摄像设备的成像方法还包括：

平移机构根据第三控制信号调节第一摄像头和第二摄像头的间距。

进一步的，外置摄像设备的成像方法还包括：

关闭第一摄像头或第二摄像头。

进一步的，所述外置摄像设备还包括靠近第一摄像头设置的虹膜单元及其匹配电路，所述第二摄像头具有虹膜识别功能，所述虹膜单元及其匹配电路和第二摄像头构成虹膜图像采集模块。

进一步的，所述虹膜图像采集模块还包括滤光片；在关闭第一摄像头或者第二摄像头的步骤后，还包括：

通过滤光片对光线进行过滤调整。

进一步的，该外置摄像设备所拍摄的图像通过USB传输线向智能设备传送。

进一步的，该外置摄像设备所拍摄的图像通过蓝牙模块向智能设备传送。

本发明的方案具有以下优点：

1、本发明的外置摄像设备包括摄像组件和用于将该摄像组件可拆卸地安装到智能设备上的连接部件，并且所述摄像组件可借助所述连接部件与智能设备电连接，采用该种设计，可以实现摄像设备的外置功能，区别于市面上存在的摄像头固定设计在智能设备内部的情况，扩大使用范围，提高用户体验。

2、本发明的外置摄像设备中，连接部件包括与摄像组件连接、并可在智能设备的控制下驱使摄像组件转动的旋转机构，通过旋转机构可以实现摄像组件的转动，从而满足用户不同方位、角度的拍摄需求，区别于市面上存在的摄像设备固定的情况，方式新颖、独特。

3、本发明的外置摄像设备中，所述摄像组件包括两个并列设置的摄像头，使得本发明的外置摄像设备具有较高的像素，可以提高拍照质量。

4、本发明的外置摄像设备中，所述连接部件包括可以调节两个摄像头间距的平移机构，使得用户可以根据应用场景的需求，调节两个摄像头之间的间距，以达到更好的拍摄效果。

5、本发明的外置摄像设备中，还可以在摄像组件中添加虹膜单元及其匹配电路，以与具有虹膜识别功能的摄像头共同构成虹膜图像采集模块，将虹膜识别功能通过USB添加到不具备虹膜识别功能的智能设备上。此外，由于摄像组件中的摄像头具有较高的像素，该虹膜图像采集模块为高精度的虹膜模块，可以满足虹膜识别的快速定位和精确度要求。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明外置摄像设备实施例一的主视图；

图2为本发明外置摄像设备实施例一摄像组件的旋转示意图；

图3为本发明外置摄像设备实施例一摄像组件的平移示意图；

图4为本发明外置摄像设备实施例一虹膜功能示意图；

图5为本发明智能设备的主视图；

图6为本发明外置摄像设备的成像方法的流程示意图。

其中，本发明实施例中：1、摄像组件；11、第一摄像头；12、第二摄像头；2、连接部件；3、智能设备；4、虹膜单元。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本技术领域技术人员可以理解，这里所使用的“终端”、“终端设备”既包括无线信号接收器的设备，其仅具备无发射能力的无线信号接收器的设备，又包括接收和发射硬件的设备，其具有能够在双向通信链路上，执行双向通信的接收和发射硬件的设备。这种设备可以包括：蜂窝或其他通信设备，其具有单线路显示器或多线路显示器或没有多线路显示器的蜂窝或其他通信设备；PCS(PersonalCommunicationsService，个人通信***)，其可以组合语音、数据处理、传真和/或数据通信能力；PDA(PersonalDigitalAssistant，个人数字助理)，其可以包括射频接收器、寻呼机、互联网/内联网访问、网络浏览器、记事本、日历和/或GPS(GlobalPositioningSystem，全球定位***)接收器；常规膝上型和/或掌上型计算机或其他设备，其具有和/或包括射频接收器的常规膝上型和/或掌上型计算机或其他设备。这里所使用的“终端”、“终端设备”可以是便携式、可运输、安装在交通工具(航空、海运和/或陆地)中的，或者适合于和/或配置为在本地运行，和/或以分布形式，运行在地球和/或空间的任何其他位置运行。这里所使用的“终端”、“终端设备”还可以是通信终端、上网终端、音乐/视频播放终端，例如可以是PDA、MID(MobileInternetDevice，移动互联网设备)和/或具有音乐/视频播放功能的移动电话，也可以是智能电视、机顶盒等设备。

本技术领域技术人员可以理解，这里所使用的远端网络设备，其包括但不限于计算机、网络主机、单个网络服务器、多个网络服务器集或多个服务器构成的云。在此，云由基于云计算(CloudComputing)的大量计算机或网络服务器构成，其中，云计算是分布式计算的一种，由一群松散耦合的计算机集组成的一个超级虚拟计算机。本发明的实施例中，远端网络设备、终端设备与WNS服务器之间可通过任何通信方式实现通信，包括但不限于，基于3GPP、LTE、WIMAX的移动通信、基于TCP/IP、UDP协议的计算机网络通信以及基于蓝牙、红外传输标准的近距无线传输方式。

本发明所述方法主要适用于智能手机终端或者智能平板终端等，不限制于其操作***的类型，可以是Android、IOS、塞班等操作***。

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例一

目前，智能设备的摄像设备均设计在智能设备的内部，以使得智能设备的外形较为简洁。然而，此种设计不便于扩展智能设备的摄像功能和拓宽智能设备的使用范围。另外，一旦嵌于智能设备内部的摄像头损坏，智能设备就不再具有摄像功能，对人们的使用造成诸多不便，因而，人们一旦需要使用摄像功能，就不得不舍弃现有的智能设备而重新购买具有摄像功能的智能设备，这样不仅浪费金钱，而且对资源也是极大的浪费。

为了解决上述问题，本发明提供一种外置摄像设备，其作为一个独立部件，可拆卸地与智能设备3相连接，以在需要时在智能设备3的控制下构成拍照、摄像或虹膜图像采集装置。此处所称的智能设备3包括但不限于手机、平板电脑、可穿戴设备和智能家电等。其中，可佩戴设备即直接穿在身上，或是整合到用户的衣服或配件的一种便携式设备。可佩戴设备不仅仅是一种硬件设备，更是通过软件支持以及数据交互、云端交互来实现强大的功能，可佩戴设备将会对人们的生活、感知带来很大的转变。可佩戴设备多以具备部分计算功能、可连接手机及各类终端的便携式配件形式存在，主流的产品形态包括以手腕为支撑的手表、腕带等产品，以脚为支撑的鞋、袜子等其它腿上佩戴产品，以头部为支撑的眼镜、头盔等，还包括智能服装、书包、拐杖、配饰等各类非主流产品形态。在本实施例中，可佩戴设备包括但不限于智能手表、智能手环或智能眼镜。

如图1所示，所述外置摄像设备包括摄像组件1和连接部件2，所述连接部件2用于将该摄像组件1可拆卸地安装到智能设备3上。

本发明中，所述摄像设备作为独立部件，其摄像组件1置于智能设备3的外部，可以通过卡扣连接、USB接口或插头插座相配合的方式与智能设备3连接，从而实现摄像设备的外置功能。区别于市面上存在的摄像头固定设计在智能设备3内部的情况，摄像组件1外置于智能设备3扩大了智能设备3的使用范围，提高了用户体验。

此外，摄像组件1可借助连接部件2与智能设备3电连接。比如，所述连接部件2包括上述的USB接口中的公接口，其可插接在智能设备3的USB接口的母口上，既可以实现物理连接，也能完成信号的传输。当然，也可以采用其它方案实现摄像组件1与智能设备3之间的信号传输，比如，无线传输，此时的连接部件2包括发射/接收天线或者蓝牙模块等。

在日常生活中，人们使用传统手机拍摄全景时，往往都是人工手动旋转，常常导致衔接位置配合异常，最终使得成像合成图片不真实，效果差。为了解决该技术问题，在本发明中，连接部件2进一步包括与摄像组件1连接的旋转机构，该旋转机构可在接收到智能设备3的控制信号后驱使摄像组件1在0°～360°的范围内水平旋转，请参阅图2。从而，本发明所述的外置摄像设备可以通过旋转机构带动摄像组件1转动，满足用户不同方位、角度的拍摄需求，区别于市面上存在的摄像设备固定并通过手动拍摄全景图片的情况。本发明的摄像设备根据智能设备3的控制信号自动转动比如匀速旋转，转动稳定，进而使得成像效果稳定，合成照片效果好。

优选的，所述旋转机构包括一个与所述摄像组件1连接的旋转电机，该旋转电机可在接收到智能设备3的控制信号后转动，进而作用于所述摄像组件1，使得摄像组件1可以在0°～360°的范围内水平旋转。

为了提高拍照质量，所述摄像组件1包括于一水平高度并列设置的两个摄像头，两个摄像头的像素可以相同也可不同。然而，生产过程中，由于组装公差，两个摄像头难以严格控制在相同高度，因此，一定范围内的高度差也是允许的。为了便于区分，两个摄像头分别命名为第一摄像头11和第二摄像头12。

进一步的，在本发明所述的外置摄像设备中，连接部件2还包括与至少一个摄像头连接以调节两个摄像头之间的距离的平移机构。该平移机构比如为用于在接收到控制信号时驱使两个摄像头至少之一水平移动的平移电机。由此可知，该平移机构可在该外置摄像设备安装到智能设备3上时与智能设备3进行通信。从而，用户可以根据应用场景的需求，通过智能设备3向平移机构发送相应的控制信号，以驱使其平移电机调节第一摄像头11和第二摄像头12的间距，从而达到更好的摄像/拍照效果。

为了更好地调节第一摄像头11与第二摄像头12之间的间距，平移机构优选为与两个摄像头均连接，从而可以驱使两个摄像头相向或背向移动，此时，所述平移机构比如包括两个平移电机，请参阅图3。

在本实施例中，第一摄像头11和第二摄像头12的间距优选为0～60mm。

众所周知，不同人种的虹膜颜色有着很大的差别，黄种人的虹膜多为深褐色，纹理不明显，若采用一般的虹膜图像采集装置识别效果较差。虹膜定位是整个虹膜识别过程中最重要的环节，虹膜定位就是准确的确定虹膜的内边界和外边界，保证每次进行特征提取的虹膜区域不存在较大偏差，定位的速度和准确性决定了整个虹膜***是否实用可行，所以，虹膜图像获取模块像素至关重要。但是，传统的智能设备上由于结构空间的限制，往往会选择一个满足一般场景下“够用”的虹膜图像获取模块，导致虹膜识别效果较差。

如图4所示，为了解决大多现有智能设备3并无虹膜识别功能，或者少数具有虹膜识别功能的智能设备3在虹膜识别过程中存在的虹膜定位慢、虹膜识别效果差的问题，本发明所述的外置摄像设备中，所述摄像组件1还包括虹膜单元4及其匹配电路，以使该外置摄像设备具有虹膜识别功能。具体地说，所述虹膜单元4位于第一摄像头11左右两侧的其中一侧，所述第二摄像头12具有虹膜识别功能，虹膜单元4、匹配电路和第二摄像头12构成虹膜图像采集模块。由于第二摄像头12为高像素的摄像头，该虹膜图像采集模块为高精度的虹膜模块，可以在虹膜识别过程中，对虹膜进行快而准地定位。

不具备虹膜识别功能的智能设备3，可以通过USB等方式加装此虹膜模块，从而新增虹膜识别功能，提升用户安全体验。

在本实施例中，设计摄像与虹膜识别的切换功能：当第一摄像头11和第二摄像头12处于工作状态，平移机构和旋转机构对两个摄像头的距离、方位进行调节之后，出于节能考虑，可以关闭第一摄像头11，开启设置于第一摄像头11一侧的虹膜单元4，并保持第二摄像头12继续工作，执行虹膜识别功能。由于第二摄像头12的像素较高，可以构成高精度的虹膜模块，从而可以快速而准确地定位虹膜，提高虹膜成像品质，提高用户体验。

本发明所述的外置摄像设备，可以关闭虹膜单元4，使其仅执行摄像/拍照操作；也可以通过关闭其中一个摄像头，并打开虹膜单元4，从而使虹膜单元4与另一个摄像头构成高精度的虹膜图像采集模块，与内置虹膜模块的智能设备3相比，大幅度提升了虹膜图像获取的速度以及虹膜定位的精度。

值得说明的是，以上特别指出第二摄像头12具有虹膜识别功能，并不排除第一摄像头11也具有虹膜识别功能的情形。

此外，当摄像组件1仅具有一个摄像头，并且该摄像头具有虹膜识别功能时，也能够与所述虹膜单元4及其匹配电路构成虹膜图像采集模块。

本发明所述的外置摄像设备的具体使用方法是：首先，将外置摄像设备通过其连接部件2安装到智能设备3上；然后，根据智能设备3发出的控制信号调整摄像组件1转动到合适角度；继而，平移机构在智能设备3的控制下调节第一摄像头11和第二摄像头12之间的距离，最后所述摄像组件1在智能设备3的控制下执行摄像或者拍照动作。或者，在外置摄像设备的摄像组件1拍摄之前，所述外置摄像设备只在智能设备3的控制下执行摄像组件1的旋转或平移动作，或者旋转动作与平移动作同时进行，以适用于不同场景的拍摄。

当用户需要使用虹膜功能时，则关闭第一摄像头11，开启位于第一摄像头11一侧的虹膜单元4，同时保持第二摄像头12处于工作状态，从而组成虹膜图像采集模块进行虹膜识别。

实施例二

目前，智能设备的摄像装置均设计在智能设备的内部，采用该种设计，可以使得智能设备的外形较为简洁。然而，此种设计不便于扩大智能设备的摄像功能和使用范围。另外，一旦嵌于智能设备内部的摄像头损坏，智能设备就不再具有摄像功能，对人们的使用造成诸多不便，因而，人们一旦需要摄像，就不得不舍弃现有的智能设备而重新购买具有摄像功能的智能设备，这样不仅浪费金钱，而且对资源也是极大的浪费。

为了解决上述问题，本实施例提供一种外置摄像设备，包括摄像组件1和连接部件2，连接部件2用于将该摄像组件1可拆卸地安装到智能设备3上。将摄像组件1置于智能设备3的外部，可以实现摄像装置的外置功能，区别于市面上存在的摄像头固定设计在智能设备3内部的情况，扩大使用范围，提高用户体验。其中，摄像组件1可以通过卡扣方式与智能设备3连接，也可以通过USB接口或插头插座等相配合的方式实现摄像组件1与智能设备3的连接。

此外，摄像组件1可借助连接部件2与智能设备3电连接。比如，所述连接部件2包括上述的USB接口中的公接口，其可插接在智能设备3的USB接口的母口上，既可以实现物理连接，也能完成信号的传输。当然，也可以采用其它方案实现摄像组件1与智能设备3之间的信号传输，比如，无线连接，此时的连接部件2包括发射/接收天线或者蓝牙模块等。

为了提高拍照质量，所述摄像组件1包括于一水平高度并列设置的两个摄像头，两个摄像头的像素可以相同也可不同。然而，生产过程中，由于组装公差，两个摄像头难以严格控制在相同高度，因此，一定范围内的高度差也是允许的。为了便于区分，两个摄像头分别命名为第一摄像头11和第二摄像头12。根据实际情况，可以将第一摄像头11和第二摄像头12进行其它位置的设置。其中，第一摄像头11和第二摄像头12的像素相同或不同。在本发明所述的外置摄像设备中，连接部件2包括与至少一个摄像头连接以调节两个摄像头之间的距离的平移机构。该平移机构比如为用于在接收到控制信号时驱使两个摄像头至少之一水平移动的平移电机。由此可知，该平移机构可在该外置摄像设备安装到智能设备3上时与智能设备3进行通信。从而，用户可以根据应用场景的需求，通过智能设备3向平移机构发送相应的控制信号，以驱使其平移电机调节第一摄像头11和第二摄像头12的间距，从而达到更好的摄像/拍照效果。在本实施例中，第一摄像头11和第二摄像头12的间距优选为0～60mm。

众所周知，不同人种的虹膜颜色有着很大的差别，黄种人的虹膜多为深褐色，纹理不明显，若采用一般的虹膜图像采集装置识别效果较差。虹膜定位是整个虹膜识别过程中最重要的环节，虹膜定位就是准确的确定虹膜的内边界和外边界，保证每次进行特征提取的虹膜区域不存在较大偏差，定位的速度和准确性决定了整个虹膜***是否实用可行，所以，虹膜图像获取模块像素至关重要。但是，传统的智能设备上由于结构空间的限制，往往会选择一个满足一般场景下“够用”的虹膜图像获取模块，导致虹膜识别效果较差。

为了解决大多现有智能设备3并无虹膜识别功能，或者少数具有虹膜识别功能的智能设备3在虹膜识别过程中存在的虹膜定位慢、虹膜识别效果差的问题，本发明所述的外置摄像设备中，所述摄像组件1还包括虹膜单元4及其匹配电路，虹膜单元4位于第一摄像头11左右两侧的其中一侧，所述第二摄像头12具有虹膜识别功能，虹膜单元4、匹配电路和第二摄像头12构成虹膜图像采集模块。由于第二摄像头12为高像素的摄像头，该虹膜图像采集模块为高精度的虹膜模块，可以在虹膜识别过程中，对虹膜进行快而准地定位。

不具备虹膜识别功能的智能设备3，可以通过USB等方式加装此虹膜模块，从而新增虹膜识别功能，提升用户安全体验。

在本实施例中，设计摄像与虹膜识别的切换功能：当第一摄像头11和第二摄像头12处于工作状态，平移机构对两个摄像头的距离进行调节之后，出于节能考虑，可以关闭第一摄像头11，开启设置于第一摄像头11一侧的虹膜单元4，并保持第二摄像头12继续工作，执行虹膜识别功能。由于第二摄像头12的像素较高，可以构成高精度的虹膜模块，从而可以快速而准确地定位虹膜，提高虹膜成像品质，提高用户体验。

本发明所述的外置摄像设备，可以关闭虹膜单元4，使其仅执行摄像/拍照操作；也可以通过关闭其中一个摄像头，并打开虹膜单元4，从而使虹膜单元4与另一个摄像头构成高精度的虹膜图像采集模块，与内置虹膜模块的智能设备3相比，大幅度提升了虹膜图像获取的速度以及虹膜定位的精度。

值得说明的是，以上特别指出第二摄像头12具有虹膜识别功能，并不排除第一摄像头11也具有虹膜识别功能的情形。

此外，当摄像组件仅具有一个摄像头，并且该摄像头具有虹膜识别功能时，也能够与所述虹膜单元4及其匹配电路构成虹膜图像采集模块。

本发明所述的外置摄像设备的具体使用方法是：首先，将外置摄像设备通过其连接部件2安装到智能设备3上；然后，平移机构在智能设备3的控制下调节第一摄像头11和第二摄像头12之间的距离，进而进行摄像或者拍照；当用户需要使用虹膜功能时，则关闭第一摄像头11，开启位于第一摄像头11一侧的虹膜单元4，同时保持第二摄像头12处于工作状态，从而进行虹膜识别。

实施例三

目前，智能设备的摄像装置均设计在智能设备的内部，以使得智能设备的外形较为简洁。然而，此种设计不便于扩大智能设备的摄像功能和使用范围。另外，一旦嵌于智能设备内部的摄像头损坏，智能设备就不再具有摄像功能，对人们的使用造成诸多不便，因而，人们一旦需要使用摄像功能，就不得不舍弃现有的智能设备而重新购买具有摄像功能的智能设备，这样不仅浪费金钱，而且对资源也是极大的浪费。

此外，众所周知，不同人种的虹膜颜色有着很大的差别，黄种人的虹膜多为深褐色，纹理不明显，若采用一般的虹膜图像采集装置识别效果较差。虹膜定位是整个虹膜识别过程中最重要的环节，虹膜定位就是准确的确定虹膜的内边界和外边界，保证每次进行特征提取的虹膜区域不存在较大偏差，定位的速度和准确性决定了整个虹膜***是否实用可行，所以，虹膜图像获取模块像素十分重要。但是，传统的智能设备上由于结构空间的限制，往往会选择一个满足一般场景下“够用”的虹膜图像获取模块，导致虹膜识别效果较差。

为了解决上述问题，本实施例提供一种外置摄像装置，包括摄像组件1和用于将该摄像组件1可拆卸地安装到智能设备3上的连接部件2，并且所述摄像组件1可借助连接部件2与智能设备3电连接。将摄像组件1置于智能设备3的外部，可以实现摄像装置的外置功能，区别于市面上存在的摄像头固定设计在智能设备3内部的情况，扩大使用范围，提高用户体验。其中，摄像组件1可以通过卡扣方式与智能设备3连接，也可以通过USB接口或者插头插座等相配合的方式实现摄像组件1与智能设备3的连接，从而实现摄像设备的外置功能。

此外，摄像组件1可借助连接部件2与智能设备3电连接。比如，所述连接部件2包括上述的USB接口中的公接口，其可插接在智能设备3的USB接口的母口上，既可以实现物理连接，也能完成信号的传输。当然，也可以采用其它方案实现摄像组件1与智能设备3之间的信号传输，比如，无线连接，此时的连接部件2包括发射/接收天线或者蓝牙模块等。

为了解决大多现有智能设备3并无虹膜识别功能，或者少数具有虹膜识别功能的智能设备3在虹膜识别过程中存在的虹膜定位慢、虹膜识别效果差的问题，本发明所述的外置摄像设备中，所述摄像组件1包括一个具有虹膜识别功能的摄像头、虹膜单元4及其匹配电路，所述虹膜单元4及其匹配电路与该摄像头构成虹膜图像采集模块。不具备虹膜识别功能的手机，可以通过USB等方式加装此虹膜模块，从而新增虹膜识别功能，提升用户的安全体验。该摄像头具有高像素，同虹膜单元构成高精度的虹膜模块。本发明所述的外置摄像装置，与内置虹膜模块的智能设备3对比，可以大幅度提升虹膜图像获取的速度以及虹膜定位的精度。

本发明所述的外置摄像装置的具体使用方法是：首先，将外置摄像组件1通过连接部件2安装到智能设备3上，从而进行摄像或者拍照；当用户需要使用虹膜功能时，则开启虹膜单元4，同时保持摄像头处于工作状态，从而组成虹膜图像采集模块进行虹膜识别。

本发明还提供一种智能设备，请参阅图5，包括壳体及设于壳体内的处理器，所述处理器比如CPU。所述壳体的顶端设有供前述外置摄像设备以其连接部件2插置于其上的接口，并且外置摄像设备的摄像组件1可借助连接部件2、智能设备3的接口而与智能设备3通信。

所述CPU通过摄像头通信接口(比如MIPI接口)与所述摄像组件1中的摄像头进行通信。

当摄像组件1具有两个摄像头时，所述CPU通过两路可独立且可同时工作的摄像头通信接口与两个摄像头一一连接而进行通信，以保证两颗摄像头可实现双摄功能。

用户可通过集成于该智能设备3上的用于执行摄像/拍照/虹膜识别操作的应用程序来驱动上述外置摄像设备实现相应的功能。其中，用户可以旋转摄像组件、调节两个摄像头的间距、关闭其中一个摄像头、打开虹膜单元4、拍摄/虹膜识别，等等。

通过在壳体上设有与外置摄像设备的接口，可以在智能设备3上添加外置摄像设备，以适应不同场景的拍摄、提高成像品质；另外，也可以在不具有虹膜识别功能的智能设备上添加虹膜识别功能。

本发明还提供一种主要由上述外置摄像设备和智能设备组成的智能成像***。所述外置摄像设备通过其连接部件2与所述接口连接而安装到智能设备3上并与智能设备3电连接。将摄像组件1置于智能设备3的外部，可以实现摄像设备的外置功能，区别于市面上存在的摄像头固定设计在智能设备3内部的情况，扩大使用范围，提高用户体验。

本发明还提供了一种外置摄像设备的成像方法，为了说明上述外置摄像设备的成像方法的详细实现过程，请参阅图6，该方法包括以下步骤：

S11、接收智能设备发送的表征拍摄任务的控制信号。

该外置摄像设备安装于智能设备上后，即可在用户通过前述拍照/摄像应用程序程序对智能设备进行相关操作时，与智能设备建立电连接关系，即接收智能设备所产生的控制信号。

本实施例中的智能设备包括但不限于手机、平板电脑、可佩戴设备、智能家电等。

其中，可佩戴设备即直接穿在身上，或是整合到用户的衣服或配件的一种便携式设备。可佩戴设备不仅仅是一种硬件设备，更是通过软件支持以及数据交互、云端交互来实现强大的功能，可佩戴设备将会对人们的生活、感知带来很大的转变。可佩戴设备多以具备部分计算功能、可连接手机及各类终端的便携式配件形式存在，主流的产品形态包括以手腕为支撑的手表、腕带等产品，以脚为支撑的鞋、袜子等其它腿上佩戴产品，以头部为支撑的眼镜、头盔等，还包括智能服装、书包、拐杖、配饰等各类非主流产品形态。在本实施例中，可佩戴设备包括但不限于智能手表、智能手环或智能眼镜。

所述控制信号由智能设备的CPU基于拍摄任务生成，其可以表征拍摄任务为多个拍摄任务、对不同范围场景的拍摄、不同的拍摄任务处于不同时段等信息。

S12、摄像组件根据拍摄任务的第一控制信号进行拍摄并形成图像。

摄像组件根据上述控制信号可以执行比如自动对焦、连拍、定时拍摄、笑脸抓拍等拍摄动作。

所述表征拍摄任务的控制信号包括控制摄像组件执行拍摄动作的第一控制信号、控制旋转机构将摄像组件调整到预定位置的第二控制信号，及控制平移机构调节摄像组件中的两个摄像头的间距的第三控制信号。

其中，旋转机构根据接收到第二控制信号将摄像组件旋转至预设位置。

所述预设位置为摄像组件可以获得较佳成像效果的方位，与由CPU基于拍摄任务而产生的第二控制信号相对应。所述旋转机构包括可与智能设备电连接的旋转电机，其使所述摄像组件可在0～360°范围内水平旋转。

所述摄像组件包括并列设置的第一、第二摄像头，所述连接部件包括与至少一个摄像头连接的平移机构，平移机构可根据智能设备的第三控制信号调节第一摄像头和第二摄像头的间距。

其中，平移机构根据第三控制信号调节第一摄像头和第二摄像头的间距。

平移机构可将两个摄像头的间距保持在0～60mm内，具体间距大小与由CPU基于拍摄任务而产生的第三控制信号相对应。

前文提到，摄像组件的旋转动作与两个摄像头间距的调节动作(即平移动作)可互换顺序、也可同时执行，因而，上述成像方法还应当包含这两种情形。

为了节能，在本实施例中，该外置摄像设备的成像方法还包括在摄像组件执行拍摄动作之前关闭其中一个摄像头的步骤，即关闭第一摄像头或者第二摄像头。

其中，所述摄像组件还包括靠近第一摄像头设置的虹膜单元及其匹配电路，所述第二摄像头具有虹膜识别功能，所述虹膜单元及其匹配电路和第二摄像头构成虹膜图像采集模块。

本实施例中，还可以包括虹膜单元开启之前关闭第一摄像头的步骤，及虹膜开启后调整滤光片进行光线过滤再进行虹膜采集的步骤。

滤光片具有过衰减光强度、限定振动面的效果。虹膜识别模块的上端部的整个或者部分可以设置冷光镜或红外滤光片，使得使用者的眼睛和虹膜识别终端的红外照射单元的位置之间的匹配最大，由此更加精确地并且快速地识别使用者眼睛的虹膜。

以上所述本发明的外置摄像设备的成像方法中，所述外置摄像设备所获取形成的图像可借助连接部件传送给智能设备，所述连接部件包括USB接口(智能设备上设有相配合电连接的USB接口)，或者外置摄像设备通过无线或蓝牙连接的方式向智能设备传输其所成图像。

其中，外置摄像设备所拍摄的图像通过USB传输线向智能设备传送。

在本实施例中，可以优选将摄像设备与智能设备通过OTG方式连接。OTG即On-The-Go，主要应用于各种不同的设备或移动设备间的联接，进行数据交换。特别是PDA、移动电话、消费类设备。改变如数码照相机、摄像机、打印机等设备间多种不同制式连接器，多达7种制式的存储卡间数据交换的不便。通过OTG技术，可以给智能终端扩展USB接口配件以丰富智能终端的功能，比如扩展遥控器配件，把手机、平板变成万能遥控器使用。

其中，外置摄像设备所拍摄的图像也可以通过蓝牙向智能设备传送。

蓝牙是一种无线技术标准，可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换(使用2.4—2.485GHz的ISM波段的UHF无线电波)。蓝牙使用跳频技术，将传输的数据分割成数据包，通过79个指定的蓝牙频道分别传输数据包。每个频道的频宽为1MHz，蓝牙4.0使用2MHz间距，可容纳40个频道。第一个频道始于2402MHz，每1MHz一个频道，至2480MHz。有了适配跳频(AdaptiveFrequency-Hopping，简称AFH)功能，通常每秒跳1600次。蓝牙是基于数据包、有着主从架构的协议。一个主设备至多可和同一微微网中的七个从设备通讯。所有设备共享主设备的时钟。分组交换基于主设备定义的、以312.5μs为间隔运行的基础时钟。两个时钟周期构成一个625μs的槽，两个时间隙就构成了一个1250μs的缝隙对。在单槽封包的简单情况下，主设备在双数槽发送信息、单数槽接受信息。而从设备则正好相反。封包容量可长达1、3、或5个时间隙，但无论是哪种情况，主设备都会从双数槽开始传输，从设备从单数槽开始传输。

蓝牙技术是一种开放性的无线数据和信息传输的设备，是一种利用无线代替有线电缆的近距离传输设备。利用蓝牙进行的数据传输，数据传输可随时在主设备和其他设备之间进行(应用极少的广播模式除外)。主设备可选择要访问的从设备；典型的情况是，它可以在设备之间以轮替的方式快速转换。因为是主设备来选择要访问的从设备，理论上从设备就要在接收槽内待命，主设备的负担要比从设备少一些。主设备可以与七个从设备相连接，但是从设备却很难与一个以上的主设备相连。

实现蓝牙数据传输的方法：将蓝牙传输模块加入到数据检测仪中，这样就可以实现检测到的各项用户数据以电波的方式传输到已开启了蓝牙端口的智能Android***设备端。由于移动终端可以扫描到附近很多设备，所以需要确认设备端口再进行数据传输。在移动终端接收数据时可以同时打开对应的接收界面，从而实现数据的显示。

除了采用蓝牙技术发送外置摄像设备所拍摄的图像至智能设备外，根据实际需要，也可以采用其它有线和/或无线方式，比如GPRS、WIFI、ZIGBEE等。外置摄像设备与智能设备之间的通信可以根据数据的大小自动选择通信信道，实现二者数据的通信流畅。

以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种外置摄像设备，其特征在于，包括摄像组件和用于将该摄像组件可拆卸地安装到智能设备上的连接部件，并且所述摄像组件可借助所述连接部件与智能设备电连接。

2.根据权利要求1所述的外置摄像设备，其特征在于，所述连接部件包括与所述摄像组件连接、并可在智能设备的控制下驱使摄像组件转动的旋转机构。

3.根据权利要求1所述的外置摄像设备，其特征在于，所述摄像组件包括并列设置的两个摄像头，所述连接部件包括与至少一个摄像头连接的平移机构，所述平移机构可与智能设备连接并用于在智能设备的控制下调节两个摄像头的间距。

4.根据权利要求1所述的外置摄像设备，其特征在于，所述摄像组件还包括一个具有虹膜识别功能的摄像头、虹膜单元及其匹配电路，所述虹膜单元及其匹配电路与该摄像头构成虹膜图像采集模块。

5.一种智能设备，其特征在于，其顶端开设有供权利要求1至4任一项所述的外置摄像设备以其连接部件可拆卸地安装于其上的接口，并且该接口可实现外置摄像设备与该智能设备的电信号传输。

6.一种智能成像***，其特征在于，包括智能设备和如权利要求1至4任一项所述的外置摄像设备；所述智能设备的顶端设有与所述连接部件相匹配的接口，所述外置摄像设备通过其连接部件与所述接口连接而安装到智能设备上并与智能设备电连接。

7.一种外置摄像设备的成像方法，其特征在于，该外置摄像设备包括摄像组件和用于将该摄像组件安装到智能设备上的连接部件，并且所述摄像组件可借助连接部件与智能设备电连接，所述外置摄像设备的成像方法包括以下步骤：

接收智能设备发送的表征拍摄任务的控制信号；

摄像组件根据拍摄任务的第一控制信号进行拍摄并形成图像。

8.根据权利要求7所述外置摄像设备的成像方法，其特征在于，所述连接部件包括与所述摄像组件连接并可在接收到智能设备的第二控制信号下驱使所述摄像组件转动的旋转机构；在摄像组件根据拍摄任务的第一控制信号进行拍摄并形成图像的步骤中：

旋转机构根据接收到的第二控制信号将摄像组件旋转至预设位置。

9.根据权利要求8所述外置摄像设备的成像方法，其特征在于，所述摄像组件包括并列设置的第一摄像头和第二摄像头，所述连接部件包括与至少一个摄像头连接的平移机构，所述平移机构可根据智能设备的第三控制信号调节第一摄像头和第二摄像头的间距；所述外置摄像设备的成像方法还包括：

平移机构根据第三控制信号调节第一摄像头和第二摄像头的间距。

10.根据权利要求9所述外置摄像设备的成像方法，其特征在于，外置摄像设备的成像方法还包括：

关闭第一摄像头或第二摄像头。