CN203733133U - 一种具有人机交互机制的移动终端虹膜识别装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种具有人机交互机制的移动终端虹膜识别装置，所述装置包括人机交互单元、多光谱光学采集单元，其中所述人机交互单元用于使使用者在虹膜图像采集处理过程中与所述装置实现人机交互功能，所述人机交互单元包括位于手持式装置中间位置的具备多点触控功能的视觉反馈屏；所述多光谱光学采集单元用于采集使用者的虹膜图像，包括围绕所述视觉反馈屏周边布置在装置的正面或布置在装置的背面的光学成像模组和多光谱照明模组，其中所述光学成像模组包括镜座，以及以自下而上的方向依次镶嵌在所述镜座上的图像采集传感器、双滤光片切换器、以及镜头组。

Description

一种具有人机交互机制的移动终端虹膜识别装置

技术领域

本实用新型涉及生物特征识别和信息安全技术领域，尤其涉及一种具有主动视觉、触觉和听觉交互机制的手持式移动终端虹膜识别装置。

背景技术

目前，身份识别有多种手段——指纹、掌纹、人脸、虹膜。虹膜由于其细节特征是由胚胎发育环境的随机因素决定的，自然界不可能出现完全相同的两个虹膜，因此，虹膜可用于唯一地确定人的身份。虹膜识别技术采用专用光学图像采集仪采集人眼虹膜图像，然后通过数字图像处理技术、模式识别和人工智能技术对采集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。虹膜识别具有唯一性高、稳定性强、非侵犯性等优点，已被成功地应用于机场、海关、银行等场合的身份鉴定。

然而，虹膜是人体的内部器官，物理尺寸非常小（直径一般在1cm左右），内部充满了纵横交错的斑点、条纹、隐窝等细微纹理结构，必须借助经过特殊设计的光学镜头、主动光源、控制电路等才能采集到高质量的虹膜图像。传统的虹膜虹膜图像成像设备和识别***多采用长焦距（焦距在3cm以上）镜头，设备体积较大（厚度超过2cm），难以做到小型化、移动化，用户只能在安装了专用虹膜识别***的固定位置进行虹膜识别和身份认证，不能随时随地的享受虹膜识别带来的安全和便利。

此外，受成像***、变焦控制算法设计复杂度的限制，传统的虹膜识别***（如公开号为CN101295357A的中国发明专利）多采用定焦***，用户只能在指定的位置前后移动，因此，采集不方便，用户体验差。此外，传统的虹膜采集设备（如公开号为CN202196428的中国发明专利）多采用镜面（如冷光镜）反馈的方式引导用户调整位置，这种对准方式容易受到人眼散光的影响，导致使用者在镜子中看到已经对准，但是实际上尚未对准等问题，往往需要多次调整才能达到合适的位置，不利于使用者的使用，费时费力。

目前，国内外还没有公开的、实际可操作的、易用的虹膜识别设备。现有的虹膜识别***在小型化、移动化、易用性等方面仍有较大改进的空间，如何设计实现用户友好的（具体地，具有主动视觉、触觉和听觉交互机制的）且可实现虹膜识别的移动终端设备仍然是一个亟待解决的难题。为了解决上述问题，本实用新型设计开发了用户友好的新一代手持式虹膜识别移动终端设备。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种手持式虹膜识别移动终端设备，所述设备包括人机交互单元、多光谱光学采集单元，其中所述人机交互单元用于使使用者在虹膜图像采集处理过程中对所述虹膜识别移动终端设备进行配置并与所述设备实现人机交互功能，所述人机交互单元包括位于手持式设备中间位置的具备多点触控功能的视觉反馈屏；所述多光谱光学采集单元用于采集使用者的虹膜图像，包括围绕所述视觉反馈屏周边布置在设备的正面或布置在设备的背面的光学成像模组、以及为所述光学成像模组提供照明的多光谱照明模组，其中所述光学成像模组包括镜座，以及以自下而上的方向依次镶嵌在所述镜座上的图像采集传感器、双滤光片切换器、以及镜头组。

优选的，所述光学成像模组包括单个或多个摄像头。

优选的，所述光学成像模组包括前置摄像头或后置摄像头，并且所述多光谱照明模组包括前置或后置光源。

优选的，所述人机交互单元还包括围绕视觉反馈屏布置在设备周边的具有语音输出功能的扬声器和麦克风。

优选的，所述人机交互单元还包括围绕视觉反馈屏布置在设备周边的用于指示状态的状态指示器和测距模块。

优选的，所述多光谱照明模组包括发射波长在750-850纳米的近红外光的主光源。

优选的，所述多光谱照明模组包括发射可见光的辅助光源。

优选的，所述光学成像模组包括两个摄像头，由两个摄像头分别采集使用者的双眼的虹膜图像进行虹膜识别身份认证，或者由两个摄像头分别采集虹膜、指纹、人脸、掌纹进行虹膜认证成像，或者由其中一个摄像头进行用户粗定位。

优选的，所述光学成像模组包括红外光通滤光片、可见光通滤光片以及双滤光片切换器，在采集虹膜图像的时候，通过双滤光片切换器将红外光通滤光片切换至镜头组和图像采集传感器之间，仅允许近红外光被采集到，而在日常拍摄的情况下，通过双滤光片切换器将可见光通滤光片切换至镜头组和图像采集传感器之间，仅允许可见光被采集到。

根据本实用新型的虹膜识别移动终端设备可以在虹膜识别设备的小型化、移动化、易用性等方面较现有技术有较大的改进，并可以实现用户友好的，即具有主动视觉、触觉和听觉交互机制的移动终端虹膜识别功能。

应当理解，前述大体的描述和后续详尽的描述均为示例性说明和解释，并不应当用作对本实用新型所要求保护内容的限制。

附图说明

参考随附的附图，本实用新型更多的目的、功能和优点将通过本实用新型实施方式的如下描述得以阐明，其中：

图1示意性示出根据本实用新型实施例的具有主动视觉、触觉和听觉交互机制的虹膜识别移动终端设备的***组成框图；

图2a-图2b示出了根据本实用新型一实施例的手持式虹膜识别移动终端设备，其中，图2a包括单个摄像头，图2b包括两个摄像头;

图3示出了多光谱光学采集单元的组成框图；

图4-5示出了多光谱照明模组在虹膜识别移动终端设备中实施时可选的位置布局方式。

图6a和图6b示意性示出根据本发明一个实施例的用于虹膜采集的成像模组结构的侧视图结构和主视图结构。

在下文中，将参考附图描述本实用新型的实施例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的部件，或者相同或类似的步骤。

具体实施方式

通过参考示范性实施例，本实用新型的目的和功能以及用于实现这些目的和功能的方法将得以阐明。然而，本实用新型并不受限于以下所公开的示范性实施例；可以通过不同形式来对其加以实现。说明书的实质仅仅是帮助相关领域技术人员综合理解本实用新型的具体细节。

根据本实用新型的身份认证移动终端设备用以解决传统的虹膜图像成像设备和识别***难以做到小型化和移动化的问题，提出了一种可用于移动终端的、用户友好的新一代虹膜识别设备，具体地，提出一种具有主动视觉、触觉和听觉交互机制的虹膜识别移动终端设备。

***概述

图1示出了根据本实用新型的具有主动视觉、触觉和听觉交互机制的虹膜识别移动终端设备100的***组成框图。该设备100包括人机交互单元110、多光谱光学采集单元120、虹膜图像分析处理单元130、反馈控制单元140和供电单元150。

具体地，所述人机交互单元110用于完成虹膜图像采集处理过程中的视觉、触觉和听觉等多种人机交互功能，以便使用者对设备100进行配置并获取识别信息等功能。所述多光谱光学采集单元120用于实现多光谱、自动对焦的虹膜图像采集。专用的虹膜图像分析处理单元130用于对采集到的虹膜图像进行分析处理，并将处理结果或指令（如对焦控制指令、图像质量结果等）传递到反馈控制单元140。反馈控制单元140用于将虹膜图像分析处理单元130获得的图像分析处理结果反馈至多光谱光学采集单元120，并按照预先设定的规则对光学采集单元120的成像参数进行智能调节；同时，反馈控制单元140还用于将图像处理模块130获得的图像分析处理结果反馈至人机交互单元110，并按照预先设定的规则输出以便对用户使用进行指导和反馈。所述供电单元150用于对设备进行供电，例如可通过可充电的电池来实现。在虹膜识别移动终端设备100所在的设备无交流电源供电情况下，该供电单元为设备100进行供电。当设备***交流电源时，可对该供电单元进行充电。

图2a示出了本实用新型的一实施例的手持式虹膜识别移动终端设备的结构图。

该虹膜识别移动终端设备包括人机交互单元110和多光谱光学采集单元120。

人机交互单元110用于完成虹膜图像采集处理过程中的视觉交互、触觉交互和听觉交互等多种人机交互功能，从而指导用户使用虹膜识别***，提高用户友好度。

该人机交互单元110包括位于手持式设备中间位置的具备多点触控功能的视觉反馈屏111、围绕视觉反馈屏111位于手持式设备边框周边的具备语音采集功能的麦克风112、具有语音输出功能的扬声器113、用于指示状态的状态指示器114、和测距模块115。麦克风、扬声器、状态指示器、测距模块的空间位置摆放方法根据实际情况灵活配置，可以在手持式设备的镜头边上、两侧，只要方便用户使用即可。

具体地，该人机交互单元110主要实现如下功能：

a）主动视觉反馈：通过视觉反馈屏幕，将实时采集的使用者的信息以视频方式显示出来，从而使用者可以根据自己看到的视频快速调整至最佳采集位置；

b）图像处理分析结果显示：通过视觉反馈屏幕，可将图像处理算法分析得到的图像质量判断结果（如清晰、不清晰、请远离）等信息实时显示并利用不同的颜色或者语言反馈至用户，从而用户可以实时的感知目前的采集状态；

c）控制参数输入：通过视觉反馈屏111，使用者可以对***的参数进行配置，也可以对采集处理过程进行反馈和交互。

例如，在虹膜识别的过程中，通过触摸屏，使用者可以通过点击感兴趣区域的方式指定需要对焦的位置。图像处理算法也可以借助用户输入的该感兴趣区域得到虹膜中心的一个粗略估计，实现虹膜图像粗定位的功能。又例如，在注册的过程中，操作人员（或使用者自己）可以通过触摸屏对注册算法获取的图像进行挑选，如点击屏幕表示接受该图像，划过屏幕表示丢弃该图像。又例如，通过触摸屏，可以对***进行控制，例如可通过触摸屏设置设备参数、输入自己的身份证号码及密码、对设备输出结果进行确认等。优选地，所述视觉反馈屏具备多点触控功能以实现更好的用户操控。

d）语音输入：通过内置的麦克风112，主动人机交互单元110可以接收使用者输入的语音命令，并执行相应的操作。

e）听觉反馈：通过具有语音输出功能的扬声器113，***可以将反馈命令、图像处理分析结果、识别认证结果等以语音的方式反馈给使用者，提高用户实用的方便度。例如，可将图像处理算法或者测距模块分析得到的用户位置提示信息（如“请远离一点”、“请靠近一点”、“请保持”等）反馈至用户，用声音提示用户调整位置。

f）指示功能：优选地，所述主动人机交互单元110还可以包括用于指示状态的状态指示器114，该状态指示器114可以通过能够发出特定颜色光线的指示灯来实现，通过指示灯可以对图像分析处理结果、识别认证结果等以指示灯的方式显示出来。例如，绿色的指示灯可以表示识别通过，而红色的指示灯可以表示识别失败。

g)测距功能：所述主动人机交互单元110可进一步实现测距功能，用于实时测量当前使用者与光学成像设备的距离，从而获得最佳的成像效果。如图2a所示，测距模块115通过发射红外光或者激光对使用者与虹膜识别移动终端设备100的距离d1进行测量，然后通过计算所采集到的虹膜图像的虹膜半径，通过半径大小估计使用者与设备的距离。

参见图3，所述多光谱光学采集单元120由光学成像模组121和多光谱照明模组122组成。

光学成像模组121用于实现多光谱、自动对焦的虹膜图像采集，由图像采集传感器211（例如CMOS、CCD）、光学成像镜头212、变焦马达213和多光谱滤光片214组成。

该光学成像模组121能够同时采集使用者左右眼的虹膜图像，包括两种实现方式：

一种是单摄像头模式，即使用单个高分辨率（不低于300万像素，如500万像素以上的）的成像模组同时采集使用者双眼虹膜图像；

另一种是多摄像头模式，包括以下几种应用方式：

A.两个摄像头，分别采集使用者左右眼的虹膜图像功能。

B.双摄像头辅助对焦功能，如图2b所示，主摄像头121a用来采集虹膜图像，副摄像头121b用来实现用户距离粗定位，可根据人脸、眼睛等信息定位出用户到设备的距离，为主摄像头进行光学变焦和提示用户调整距离提供判断信息。主摄像头401和副摄像头121a和121b均可采用根据本发明的图1或图2所示的摄像头，主摄像头121a采用分辨率高(如500万-1600万像素)的摄像头，副摄像头121b采用分辨率低(如130万-300万像素)的摄像头。

C.虹膜认证移动设备，可以有多个摄像头分别进行不同的身份认证方式。例如，提供两个摄像头，主摄像头用于虹膜拍摄，副摄像头用于人脸拍摄，集人脸和虹膜识别的多模态生物识别移动设备。在该实现方式下，主摄像头是高分辨率(如500万-1600万像素)的摄像头，用于虹膜识别，副摄像头是低分辨率(如130万-300万像素)的摄像头，用于人脸识别。或者，一个摄像头进行人脸拍摄，用于人脸认证和虹膜认证，另外一个摄像头可以用于其他生物特征的识别，例如指纹或掌纹的拍摄，用于指纹识别的摄像头根据识别距离选好摄像头分辨率。通过设定辅助光照类型、方向和方式，可以保证摄像头拍摄出高对比度的指纹纹理信息。

多摄像头模式下，摄像头可以各自应用为前置或后置摄像头。相应的，可在摄像头旁设置近红外LED进行照明。该红外LED是照射模块，可以与成像模组组装在一起作为一整体结构，也可以彼此分开。

图4-5分别示出了光学成像模组应用于移动终端设备中实施时可选的位置布局方式，可以装配在设备前面，也可以装配在设备背面。图中，空心圆圈(○)标出了采用单个成像模组时的位置布局方式，实心圆圈（●）标出了采用两个成像模组时的位置布局方式。

优选地，该光学成像模组121包括的多光谱滤光片214是可以令多光谱照明模组122中所包括的光源的光线通过的滤光片，可以是一片包括多个光谱的滤光片组成，也可以由多片单光谱的滤光片组成。

优选地，该模组具有自动变焦功能，其中变焦功能可以通过图像采集传感器自带的自动变焦***完成，也可以通过专用的虹膜图像Focus值分析方法对马达213进行控制而实现变焦功能。

图6a和图6b示意性示出根据本发明一个实施例的用于虹膜采集的成像模组结构。图6a是根据本发明的虹膜成像模组的侧视图结构，图6b是该虹膜成像模组从镜头组方向俯视角度得到的主视图结构。

如图6a所示，根据本发明的成像模组100包括镜座103，以及以图6a中自下而上的方向依次镶嵌在所述镜座103上的图像采集传感器101（例如CMOS或CCD传感器）、双滤光片切换器106、以及镜头组102。

在图像采集传感器101上方设置双滤光片切换器106，双滤光片切换器106通过胶粘或其它固定方式固定在镜座上，从而使成像模组的结构紧凑，双滤光片切换器106包含两片滤光片，红外光通滤光片108和可见光通滤光片107，因此，根据本发明的成像模组100可兼容可见光和优选为800nm-900nm范围内的近红外拍摄。在采集虹膜图像的时候，通过双滤光片切换器106将红外光通滤光片108切换至镜头组102和图像采集传感器101之间，仅允许近红外光被采集到。而在日常拍摄的情况下，通过双滤光片切换器106将可见光通滤光片107切换至镜头组102和图像采集传感器101之间，仅允许可见光被采集到。

滤光片的切换可以采用手动式切换或非手动（电动）切换的方式。对于非手动切换方式，切换动力源（如马达）可以设置在双滤光片切换器106的内部。在手动切换方式下，可以在双滤光片切换器106上设置一机械式切换开关，镶嵌在所述成像模组所集成的移动设备的外壳上，用户可以通过拨动该机械式切换开关来在虹膜图像采集和普通拍摄之间进行自由切换。

镜头组102位于镜座103的最上端，被镜座材质包围。本发明的成像模组100的类型可以选自定焦摄像模组、两档变焦摄像模组、自动对焦摄像模组或光学变焦摄像模组中的任意一种。如果根据本发明的成像模组采用定焦模式，则镜头组102固定在镜座103上，不需要安装进行对焦用的马达。对于需要自动对焦或光学变焦的成像模组，例如高分辨率的摄像头时，需要在成像模组中安装马达105。马达105嵌入在所述镜座103中，而镜头组102是固定在马达105中。马达105可采用本领域通用的小型变焦马达，例如步进马达（Step motor）、音圈马达（VCM）或压电马达，优选采用音圈马达。

在如图6a和6b所示的成像模组实施例中，图像采集传感器101位于镜座103的最下端，以镶嵌的方式置入在镜座103底部。图像采集传感器101与连接器104相连，用于通过连接器104传送通过镜头组102和图像采集传感器101采集到的虹膜图像数据，并接收来自移动虹膜识别设备的中央处理器经连接器104发出的控制信号，如控制镜头组102对焦的信号。为了实现成像模组的小型化，如图6a和6b的连接器采取柔性电路形式来实现，柔性电路末端可以采用ZIF形式或BTB板对板形式的连接器，图6a和6b所示意连接器为BTB方式。可替换地，也可由有多种其他连接方式，如硬板模式，即将连接器直接集成在图像采集传感器101的底部，通过直插式管脚或表贴式直接将所述成像模组焊接在移动设备的主板中。成像模组100通过FTB、BTB、SOCKET等常用接口与移动设备进行通信。此外，在变焦模式下的成像模组中，马达105的驱动电路也连到连接器104上进行通信。类似地，在双滤光片切换器106的非手动切换模式下，两个滤光片的切换动力源的控制信号也通过连接器104进行传输。

根据本发明的成像模组具有微型化的结构，以便可以集成到移动计算设备中，例如集成到手机、平板电脑、笔记本电脑中等。所使用的镜头组102的材质可以为选自树脂镜片和玻璃镜片中的至少一种，例如可以全部采用树脂镜片，或是采用树脂镜片与玻璃镜片的组合。树脂镜片采用模压、非球面技术成型，从而使使镜头的数目少，体积小，等效焦距范围在2-15mm，从而使得成像模组的厚度在4-20mm之间。用于实现变焦用的马达105设置为镶嵌在镜座103中，马达的厚度尺寸一般为3-7mm。红外光通滤光片108和可见光滤光片107的滤波片厚度范围为0.1mm-5mm。图像采集传感器101采用胶粘的方式和镜座103连接在一起。因此使得本次发明的成像模组体积很小，利于集成在手机上。

多光谱照明模组122由多个不同波段的照明灯排列组合而成，用于发出一定强度的光，例如可以是多颗近红外LED可以从不同角度照射虹膜，照射强度更为均匀。

优选的，多光谱照明***又包括主光源1221和辅助光源1222。主光源1221为必备的照明模组，如图3所示，例如采用波长范围在750-950nm的近红外照明LED，用于采集近红外的虹膜图像；辅助光源1222为可选的照明模组，优选可以为蓝光、绿光、黄光、可见光等其他波长照明灯，用于采集多光谱虹膜图像。所采集的多光谱虹膜图像可以用于对焦位置判断和虹膜图像的活体检测。例如，多光谱照明模组122采用750-850纳米的近红外LED和波长480-550纳米的绿色LED组成。

照明模组122的空间位置摆放方法根据实际情况灵活配置，可以各自均匀分布在手持式设备的镜头边上、两侧，也可以在镜头的对侧。图4-5示出了多光谱照明模组在移动计算设备中实施时可选的位置布局方式，在具体实施中，多光谱照明模组的布局例如可以选择图中圆叉（）标记的位置中的任何一个或多个的组合，即在移动计算设备的边框周边。

特别地，所述的虹膜图像比对可以在所述的移动终端内完成，也可以在远程服务器端完成，所述的远程服务器端包括单个数据中心的数据处理服务器，也可以是类似于存储在云端的虚拟服务器。当在本机进行比对时，注册特征应事先存储在本机的存储单元内或者事先通过网络下载至本机的存储单元。当在远程服务器端进行比对时，采集到的虹膜图像在本机完成虹膜图像质量分析、虹膜图像预处理、活体监测和特征编码过程，仅将抽取到的特征码传输至远程服务器，在服务器端完成比对后，将识别结果或者后续的处理结果传输至本机。

特别地，为了保证信息处理***的安全性，在进行远程模式下，所述的特征模版还需要检验所述移动终端设备的硬件身份（ID）信息。

特别地，图像识别过程支持实时识别模式和非实时识别模式。在实时识别模式下，***对每一幅图像进行处理、编码和比对，得到识别结果。在非实时模式下，***首先采集一定时间范围内的虹膜图像，然后从中挑选1-3幅质量合格的图像，并进行识别比对。

使用者使用本实用新型设备的过程

以虹膜识别为例，说明使用者使用本实用新型所述的虹膜识别移动终端设备100进行身份认证的过程如下：

a)使用者通过点击启动移动终端的虹膜采集处理***软件开始运行；

b)在可见光照射的条件下，***通过语音发生器113和多点触摸屏111提示用户注视虹膜光学成像模组121；

c)此时，光学成像模组121开始工作，并通过自动变焦等步骤采集到一幅用户的虹膜图像，在此过程中，通过语音发生器113和多点触摸屏111提示使用者适当的调节位置，使得虹膜光学成像设备能够采集到双眼或者至少一只眼睛的图像；

d)使用者点击或通过语音方式选择需要聚焦的感兴趣区域；

e)***通过测距模块获得当前使用者与设备的距离范围；

f)获取感兴趣区域位置和距离范围后，设备启动近红外照明***，并开始采集一组不同聚焦位置的近红外虹膜图像。此处，不同聚焦位置通过对虹膜光学成像模组的配置实现；

g)图像采集处理模块对采集到的图像序列进行处理分析，计算每幅图像感兴趣区域的质量分数，并基于质量分数得到最佳的聚焦位置；

h)光学成像模组配置到该最佳聚焦位置，同时在视觉反馈屏幕上显示图像对准的标记（如绿色的对号）。所述的图像对准的标记也可以通过移动终端上其他指示设备实现，如能发出特定颜色光线的指示灯；

i)光学成像模组在该聚焦位置附近采集多幅近红外虹膜图像；

j)图像分析处理单元基于第h步采集到的图像进行处理，得到质量分数最高的三幅图像，对其进行特征抽取和编码；

k)所述的三幅最佳图像的特征编码与事先注册的特征码进行比对，得到身份认证结果。

l)比对结果处理。如果比对失败，则拒绝使用者的此次身份认证请求，并在特定应用中启动报警设备；如果比对成功，则通过使用者的此次身份认证请求，并允许其进行后续操作。

特别地，上述步骤中所述的点击可以是指鼠标点击，也可以是指手指或手写笔触碰。特别地，当光学采集设备采集到双眼图像时，所述的感兴趣区域指双眼的虹膜和瞳孔区域；当仅光学采集设备仅采集到一只眼睛时，所述的感兴趣区域指当前所采集到的眼睛的虹膜和瞳孔位置。

应用实施例

以上所述，仅为本实用新型中的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本实用新型所揭露的技术范围内，可理解想到的变换或替换，都应涵盖在本实用新型的包括范围之内，因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

结合这里披露的本实用新型的说明和实践，本实用新型的其他实施例对于本领域技术人员都是显而易见的。说明和实施例仅被认为是示例性的，本实用新型的真正范围和主旨均由权利要求所限定。

Claims (8)

1.一种具有人机交互机制的移动终端虹膜识别装置，所述装置包括人机交互单元、多光谱光学采集单元，其中

所述人机交互单元用于使使用者在虹膜图像采集处理过程中与所述装置进行人机交互操作，所述人机交互单元包括位于手持式装置中间位置的具备多点触控功能的视觉反馈屏；

所述多光谱光学采集单元用于采集使用者的虹膜图像，包括围绕所述视觉反馈屏周边布置在装置的正面或布置在装置的背面的光学成像模组以及为所述光学成像模组提供照明的多光谱照明模组，

其中所述光学成像模组包括镜座，以及以自下而上的方向依次镶嵌在所述镜座上的图像采集传感器、双滤光片切换器、以及镜头组，

在采集虹膜图像的时候，通过双滤光片切换器将红外光通滤光片切换至镜头组和图像采集传感器之间，仅允许近红外光被采集到，而在日常拍摄的情况下，通过双滤光片切换器将可见光通滤光片切换至镜头组和图像采集传感器之间，仅允许可见光被采集到。

2.如权利要求1所述的装置，其中所述光学成像模组包括单个或多个摄像头。

3.如权利要求1或2所述的装置，其中所述光学成像模组包括前置摄像头或后置摄像头，所述多光谱照明模组包括前置或后置光源。

4.如权利要求1所述的装置，其中所述人机交互单元还包括围绕视觉反馈屏布置在装置周边的具有语音输出功能的扬声器和麦克风。

5.如权利要求1所述的装置，其中所述人机交互单元还包括围绕视觉反馈屏布置在装置周边的用于指示状态的状态指示器和测距单元。

6.如权利要求1所述的装置，其中所述多光谱照明模组包括发射波长在750-850纳米的近红外光的主光源。

7.如权利要求1所述的装置，其中所述多光谱照明模组包括发射可见光的辅助光源。

8.如权利要求2所述的装置，其中所述光学成像模组包括两个摄像头，由两个摄像头分别采集使用者的双眼的虹膜图像进行虹膜识别身份认证，或者由两个摄像头分别采集虹膜、指纹、人脸、掌纹进行虹膜认证成像，或者由其中一个摄像头进行用户粗定位。