[实用新型]一种高精度虹膜3D信息采集设备及虹膜识别设备

说明书

本实用新型提供了一种高精度虹膜3D信息采集设备及虹膜识别设备，其中采集设备包括图像采集装置、旋转装置；旋转装置与图像采集装置连接，并且位于图像采集装置后、背离虹膜的方向；图像采集装置转动圆心位于向着虹膜的方向上。首次提出通过转轴、二维导轨的配合，实现适合虹膜采集的相机凹形运动轨迹，且不增加设备体积。

技术领域

本实用新型涉及虹膜形貌测量技术领域，特别涉及3D形貌测量技术领域。

背景技术

在进行3D测量时，通常可以采用图像方式、结构光方式、红外光斑方式、以及相机加深度传感器方式。其中后面三种方式都需要主动发射光照射目标物。这对于人眼而言，会造成额外的伤害。虽然光源的功率是可以控制的，但长期使用是否安全依然会引起用户的担心。因此图像方式是更为可接受的方式。

然而，目前常见的利用图像进行虹膜检测的方案均是进行虹膜拍照，利用二维图像进行特征点提取来进行检测和识别。然而这种方式并没有利用虹膜的真实的三维特征，因此检测和识别精度不理想。

目前也有一些方案试图对虹膜采用图像的方式进行3D建模，但目前3D建模、采集的方法均只是适用于常规物体。而虹膜具有尺寸小、易反光、整体曲率小等特点。而常规的3D建模设备和方法通常适用于三维特征较明显、整体曲率较大的物体。

并且在现有技术中，也曾提出使用包括旋转角度、目标物尺寸、物距的经验公式限定相机位置，从而兼顾合成速度和效果。然而在实际应用中发现：除非有精确量角装置，否则用户对角度并不敏感，难以准确确定角度；目标物尺寸难以准确确定，特别是某些应用场合目标物需要频繁更换，每次测量带来大量额外工作量，并且需要专业设备才能准确测量不规则目标物。测量的误差导致相机位置设定误差，从而会影响采集合成速度和效果；准确度和速度还需要进一步提高。

因此，目前急需解决以下技术问题：①能够同时提高虹膜3D模型合成速度和合成精度；②降低虹膜3D采集建模成本，不增加过多设备复杂程度和体积。③方便操作，无需使用专业设备，无需过多测量。④适用于虹膜的3D采集。

实用新型内容

鉴于上述问题，提出了本实用新型提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种高精度虹膜3D信息采集设备。

本实用新型提供了一种高精度虹膜3D信息采集设备，包括图像采集装置、旋转装置；

旋转装置与图像采集装置连接，并且位于图像采集装置后、背离虹膜的方向；

图像采集装置转动圆心位于向着虹膜的方向上。

在可选的实施例中，还包括X轨道与Y轨道，分别与图像采集装置滑动连接。

在可选的实施例中，X轨道或Y轨道通过承载装置与图像采集装置连接。

在可选的实施例中，旋转装置包括转轴和转臂，转臂一端与转轴固定连接，另一端与承载装置转动连接。

在可选的实施例中，图像采集设备与承载装置之间设置调整装置，用于调整图像采集装置位置和/或角度。

在可选的实施例中，调整装置包括：水平调整装置、竖直调整装置、左右转动调整装置和/或俯仰调整装置。

在可选的实施例中，

图像采集装置采集目标物时，相邻两个采集位置满足如下条件：

其中L为两个位置图像采集装置光心的直线距离；f为图像采集装置的焦距；d为图像采集装置感光元件的矩形长度；T为图像采集装置感光元件沿着光轴到目标物表面的距离；δ为调整系数；

且δ0.478。

在可选的实施例中，δ0.383。

在可选的实施例中，δ0.253。