CN1790373A

CN1790373A - 利用虹膜识别的个人便携终端机输入装置和虹膜位置识别方法

Info

Publication number: CN1790373A
Application number: CN 200410089558
Authority: CN
Inventors: 朴钟勋
Original assignee: LG Electronics Kunshan Computer Co Ltd
Current assignee: LG Electronics Kunshan Computer Co Ltd
Priority date: 2004-12-15
Filing date: 2004-12-15
Publication date: 2006-06-21

Abstract

本发明是有关利用虹膜识别技术的个人用携带终端机的输入装置及虹膜位置识别方法的。它包括以下几个部分：①虹膜识别传感部。它负责识别用户眼球内虹膜的特征并测定其移动的情况。②地磁传感部。它负责测定用户头部的移动情况。③影像处理部(100)。它负责接收上述虹膜识别传感部和上述地磁传感部测定的值、储存虹膜的特征信息，并利用上述特征信息的变化和用户头部的移动情况将用户正在注视的位置换算成坐标值。④无线接收部。它负责将上述换算的坐标值调制成无线信号，并传送给个人用便携式终端机。

Description

利用虹膜识别的个人便携终端机输入装置和虹膜位置识别方法

【技术领域】

本发明是关于利用虹膜识别技术的个人用便携式终端机的输入装置及虹膜位置识别方法的，更详细地说，就是关于利用虹膜识别技术来使用户更方便、更简单地进行输入行为的输入装置及其识别方法的。

【背景技术】

由于最近技术的飞跃发展，使台式电脑、笔记本电脑、PDA(个人携带信息终端)、智能显示等电子计算装置的显示器在个人使用上没有什么不足之处。但是，在用户输入方面，目前还在使用人们一直以来都在使用的口、键盘或触摸屏等技术。而声音识别技术由于技术上的局限只能在一部分特殊的领域使用，不是普遍适用的技术。

现在，虹膜识别技术由于其正确度高，因而在使用方面能够更容易地被用户操作。

所谓虹膜识别技术，正如人们所知道的那样，由于每个人的虹膜图像都如同指纹一样有各自不同的特征，而且互不重复，这个特点正在被广泛应用在保安或识别等方面。

【发明内容】

本发明的目的是提供利用虹膜识别方法的、能够使用户更便利、更简单地进行输入的装置。

本发明的另一个目的就是在上述装置上应用虹膜的特征，提供测定当前坐标值的方法。

为了实现上述目的，本发明的利用虹膜识别技术的个人用便携终端机的输入装置包括以下几个部分：①虹膜识别传感部。它负责识别用户眼球内虹膜的特征并测定其移动的情况。②地磁传感部。它负责测定用户头部的移动情况。③影像处理部100。它负责接收上述虹膜识别传感部和上述地磁传感部测定的值、储存虹膜的特征信息，并利用上述特征信息的变化和用户头部的移动情况将用户正在注视的位置换算成坐标值。④无线接收部。它负责将上述换算的坐标值调制成无线信号，并传送给个人用便携式终端机。

本发明中的虹膜识别传感部最好包含能够识别用户虹膜影像的摄像机。

本发明中的影像处理部100最好包含以下几个部分：①负责输入在上述虹膜识别传感部识别的虹膜的特征及移动信息的视频输入端子；②负责输入在上述地磁传感部测定的用户头部移动信息的地磁信息输入端子；③负责处理上述视频输入端子所输入信息的数据信号处理器；④中央处理装置。它负责利用上述数字信号处理器处理的信息和上述地磁信息输入/输出端子所输入的信息来储存虹膜的特征信息，并利用上述虹膜的特征信息来识别上述虹膜的移动情况，从而将用户注视的地点变换成坐标信息；⑤储存上述坐标信息的储存设备；⑥将上述坐标信息传送给无线接收部的无线输入/输出端子。

本发明的个人用便携式终端机输入装置的虹膜位置识别方法包括以下两个步骤：a)如果用户凝视显示器的四个顶点和中心，就抽象出用户虹膜的特征，然后将用户虹膜针对上述位置的特征坐标换算成规定的初始值的步骤；b)利用上述初始值和由地磁传感部输入的方位角及高度值，将当前用户注视的显示器上的位置换算成坐标值的步骤。

在本发明的a)步骤中，用户凝视显示器四个顶点和中心的顺序最好是左侧上端--左侧下端--右侧下端--右侧上端--中心。

在本发明的a)步骤中，初始值的设定方法最好是将用户注视的四个顶点的值设定为：左侧上端(0，0)、左侧下端(0，max Y)、右侧下端(max X，max Y)、右侧上端(max X，0)，中心设定为

本发明中b)步骤的利用上述初始值和地磁传感部输入的方位角、高度值来设定用户当前注视的显示器上位置坐标值的方法最好是：当把某个取样前的虹膜特征位置定义为(X(n-1)，Y(n-1))、把某个取样前的用户头部移动的方位角和高度值定义为(V(n-1)，W(n-1))时，当前虹膜特征位置(X(n)，Y(n))和用户头部移动的方位角及高度值(V(n)，W(n))最好用算式(2-1)和算式(2-2)来推算。

如上所述，依据本发明，在任何使用平板显示器的情况下，由于通过眼来代替手可以取得与使用嘴同样的效果，所以能够使用户更方便使用，由于不用手也能进行控制，因而能够防止长时间操作时产生的身体负荷过重。

并且，使用虹膜识别技术也能起到很好的保安效果。

【附图说明】

图1是本发明的具体实施例的方块图。

图2是显示将本发明中具体实施例的虹膜特征坐标化的方法示意图。

【具体实施方式】

下面将参照附图对本发明进行更详细的说明。

图1是本发明的具体实施例的方块图。

在上述具体实施例中，利用虹膜识别技术的个人用便携终端机的输入装置包括以下几个部分：影像处理部100、虹膜识别传感部101、地磁传感部102、视频输入端子103、地磁信号处理器104、中央处理器105、地磁信息输入/输出端子106、储存设备107、无线输入/输出端子108、无线接收部109。

在上述具体实施例中，大略地显示了一下识别虹膜特征、将虹膜特征变换成坐标值以及将上述坐标值传送给个人用移动终端机上的方法。

参照图1，虹膜传感部101具有‘高解像度’小型摄像头和能够将所拍影像传送给影像处理部100的设备。上述虹膜识别传感部101最好利用目前在数据摄像方面广泛使用的CCD。

如果从用户的虹膜反射到镜头的光照射在许多个被称为单元的集光装置上，那么各个单元将对光的电荷进行储藏，并通过该电荷的大小判断其明暗程度，然后将其传送给变换装置进行色相显示。上述CCD能够表现出清晰的画质，它可以进行细微的和细致的色相区分。

上述虹膜识别传感部101在不妨碍用户视线的前提下，可以采用头戴式或者耳挂式固定小型摄像头的方法。关于其形态，由于脱离了本发明的要旨，因而在此不作说明。

上述虹膜识别传感部101输出的影像信号被输入影像处理部100的视频输入端子。该信号经过数字信号处理器被输入中央处理装置105。

在经上述中央处理装置105处理的影像信号中储藏着虹膜的特征信息。该特征可以被应用于生物体识别或瞳孔移动识别上。

即，在初期启动***的同时，寻找用户的虹膜特征并将该点的位置以坐标形式进行记忆，如同普通的触摸屏初始化时一样，对想要控制的制品的显示器的四个顶点和中心分别持续注视约2秒钟，然后储存虹膜特征的坐标。

下面将参照图2详细说明一下寻找上述用户的虹膜、然后将该点的位置以坐标形式记忆下来以及将其坐标化的方法。

上述地磁传感部102负责测定方位角和高度值并将之输入到上述地磁信息输入/输出端子，再将上述信息输入到中央处理装置，然后测定虹膜的移动情况。上述地磁传感部102通过计算方位角和高度值来识别用户头部位置的变化，从而在将虹膜的移动情况坐标化时提供上述方位角和高度值。

上述储存装置107负责储存由中央处理装置105和数字信息处理器104处理的信息。上述储存装置虽然有很多种类型，但是最好使用现在常用的RAM或闪存。

上述经计算得出的坐标值经过无线输入/输出端子108被输入无线接收部109。上述被输入无线接收部109的坐标值被变换成无线信号，然后传送到个人用移动终端机上。

上述无线传送方法主要利用蓝牙、802.11b或紫外线传送方法。

图2显示的是在本发明具体实施例中将虹膜特征坐标化的方法。

上述具体实施例概略地显示了识别虹膜特征并利用该特征进行坐标值初始化的方法。

参照图2，在按照1--5的顺序进行注视的同时，虹膜特征的位置被储存为：1(0，0)、2(0，max Y)、3(max X，max Y)、4(max X，0)、5

如同上面那样，在初期设定好基准点，由地磁传感部102将方位角和高度值输入到中央处理装置105来设定初始值。然后，在每次取样时都接收虹膜特征的位置及地磁传感的方位角、高度值，进而持续更新和储存当前的位置。即，当前虹膜特征的位置(X(n)，Y(n))由下面的算式2-1和算式2-2来体现。

算式1：

(X(n)，Y(n))＝(X(n-1)，Y(n-1))-(V(n)，W(n))

算式2：

(V(n)，W(n))＝(V(n)-V(n-1)，W(n)-W(n-1))

这里，(X(n)，Y(n))是某个取样前的虹膜特征位置，(V(n)，W(n))是测定了当前方位角和高度值后，将某个取样前的方位角和高度值进行补充修改后的值。这些计算都是在中央处理装置105中进行的。

如果在中央处理装置105中计算了当前虹膜特征的位置，就用无线方式把这个值传送到想要控制的制品中。在中央处理装置中，使用的是通过无线输入/输出端子108与无线接收部109连接并直接控制接收部109的方法。最好是通过USB或卡式汇流排接口进行连接。

通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。因此，本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利范围来确定其技术性范围。

Claims

1、利用虹膜识别技术的个人用便携式终端机的输入装置，包括以下几个部分：

虹膜识别传感部，它负责识别用户眼球内虹膜的特征并测定其移动的情况；

地磁传感部，它负责测定用户头部的移动情况；

影像处理部(100)，它负责接收上述虹膜识别传感部和上述地磁传感部测定的值、储存虹膜的特征信息，并利用上述特征信息的变化和用户头部的移动情况将用户正在注视的位置换算成坐标值；

无线接收部，它负责将上述换算的坐标值调制成无线信号，并传送给个人用便携式终端机。

2、如权利要求1所述的在利用虹膜识别技术的个人用便携式终端机的输入装置，其特征在于，

所述虹膜识别传感部包含能够识别虹膜影像的摄像机。

3、如权利要求1所述的在利用虹膜识别技术的个人用便携式终端机的输入装置，其特征在于，所述影像处理部包含以下几个部分：

负责输入在上述虹膜识别传感部识别的虹膜的特征及移动信息的视频输入端子；

负责输入在上述地磁传感部测定的用户头部移动信息的地磁信息输入端子；

负责处理上述视频输入端子所输入信息的数据信号处理器；

中央处理装置，它负责利用上述数字信号处理器处理的信息和上述地磁信息输入/输出端子输入的信息来储存虹膜的特征信息，并利用上述虹膜的特征信息来识别上述虹膜的移动情况，从而将用户注视的地点变换成坐标信息；

储存上述坐标信息的储存设备；

将上述坐标信息传送给无线接收部的无线输入/输出端子。

4、利用虹膜识别技术的个人用便携式终端机输入装置的虹膜位置识别方法，包括以下几个步骤：

a)如果用户凝视显示器的四个顶点和中心，就抽象出用户虹膜的特征，然后将用户虹膜针对上述位置的特征坐标换算成规定的初始值的步骤；

b)利用上述初始值和由地磁传感部输入的方位角及高度值，将当前用户注视的显示器上的位置换算成坐标值的步骤。

5、如权利要求项4所述的在利用虹膜识别技术的个人用便携式终端机输入装置的虹膜位置识别方法，其特征在于，

步骤a)中的用户凝视显示器四个顶点和中心的顺序是左侧上端--左侧下端--右侧下端--右侧上端--中心。

6、如权利要求项5所述的在利用虹膜识别技术的个人用便携式终端机输入装置的虹膜位置识别方法，其特征在于，

步骤a)中的初始值设定方法是将用户注视的四个顶点的值设定为：左侧上端(0，0)、左侧下端(0，max Y)、右侧下端(max X，max Y)、右侧上端(max X，0)，中心设定为

7、如权利要求项4所述的在利用虹膜识别技术的个人用便携式终端机输入装置的虹膜位置识别方法，其特征在于，所述步骤b)的利用上述初始值和地磁传感部输入的方位角、高度值来设定用户当前注视的显示器上位置的坐标值的方法是：

当把某个取样前的虹膜特征位置定义为(X(n-1)，Y(n-1))、把某个取样前的用户头部移动的方位角和高度值定义为(V(n-1)，W(n-1))时，当前虹膜特征位置(X(n)，Y(n))和用户头部移动的方位角及高度值(V(n)，W(n))可以用算式(1)和算式(2)来推算：

算式1：

(X(n)，Y(n))＝(X(n-1)，Y(n-1))-(V(n)，W(n))

算式2：

(V(n)，W(n))＝(V(n)-V(n-1)，W(n)-W(n-1))。